Процесс Corex — это процесс восстановительной плавки, созданный Primetals Technologies как более экологичная альтернатива доменной печи . [1] В настоящее время большая часть производства стали осуществляется в доменной печи, которая должна полагаться на коксующийся уголь. Это уголь, который был подвергнут варке для удаления примесей, чтобы он превосходил уголь. [2] Доменная печь требует агломерационной установки для подготовки железной руды к восстановлению. [3] В отличие от доменной печи, процессы восстановительной плавки обычно меньше и используют уголь и кислород напрямую для восстановления железной руды в пригодный к использованию продукт. Процессы восстановительной плавки бывают двух основных видов: двухступенчатые и одноступенчатые. В одноступенчатой системе железная руда и восстанавливается, и плавится в одном и том же контейнере. В двухступенчатом процессе, таком как Corex, руда восстанавливается в одной шахте, а плавится и очищается в другой. [4] Заводы, использующие процесс Corex, были использованы в таких регионах, как Южная Африка , Индия и Китай . [5] Первый процесс COREX был внедрен в 1988 году в Южной Африке.
Процесс Corex состоит из двух основных частей: шахты восстановления и плавильно-газификационного аппарата . [5] Основными реагентами для процесса Corex являются железная руда , некоксующийся уголь и кислород . [6] В отличие от доменной печи, процесс Corex не использует горячее дутье азота , тем самым значительно снижая выбросы газа NOx , а вместо этого использует кислород. Кроме того, процесс Corex может использовать оксиды железа, содержащие до 80% кусковой руды, и использует некоксующийся уголь непосредственно в качестве восстановителя.
В шахте восстановления железная руда вместе с добавками известняка и доломита добавляется, а затем восстанавливается восстановительным газом до 95% прямого восстановленного железа, DRI. [7] Затем DRI перенаправляется через шесть разгрузочных шнеков в плавильно-газификационный аппарат. Плавильно-газификационный аппарат имеет три основные секции: зону газообразного свободного борта, слой угля и зону пода, и он оказывает влияние на несколько стадий процесса. Сначала он служит для создания восстановительного газа путем газификации угля кислородом, а затем его охлаждения. После восстановления DRI перенаправляется в слой угля, где расплавляются железо и шлак, а затем направляется в зону пода. [7] Тепло внутри металлического газификатора сохраняет небольшое количество фенолов, не допуская их попадания в атмосферу. Между тем, оксид углерода и водородный газ из исходной газификации угля выходят из газификатора, в то время как другие побочные продукты улавливаются в металлическом шлаке. Остальной горячий газ затем охлаждается и отправляется в шахту восстановления, в результате чего получается экспортный газ Corex, который используется для регулирования давления на заводе. Многие из газов, получаемых в результате этого процесса, затем могут быть переработаны или использованы для производства электроэнергии. [6] В этих газах также появляются частицы пыли, и плавильная печь-газификатор перерабатывает их с помощью четырех пылевых горелок. [7]
Процесс Corex имеет много преимуществ, например, выбросы углекислого газа на 20% ниже, чем при использовании обычной доменной печи, а процесс Corex производит гораздо меньше SO2 и пыли, чем доменная печь. [5] Кроме того, установки Corex не выделяют так много фенолов или сульфидов, что ограничивает загрязнение воды . [5]
Есть недостатки. Например, на заводе JSW Steel в Индии было обнаружено, что для жизнеспособности процесса Corex все еще требуется около 15% кокса. Кроме того, также было обнаружено, что для заводов Corex требуется большое количество кислорода, который может быть дорогим. Кроме того, экспортный газ может сделать процесс крайне неэффективным. Однако эту конкретную проблему можно смягчить, используя экспортный газ для производства электроэнергии. [4]
{{cite web}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )