Mejora del hierro de reducción directa (DRI) para su uso en la fabricación de acero eléctrico(2)
Mejorar el valor en uso de DRI
IDRPrecalentamiento
Las ventajas de cargar DRI en caliente que sale del reactor de eje han sido bien documentadas, a saber, el aumento de la productividad y la disminución del uso de energía. Pocas plantas de DRI en el mundo tienen la configuración ideal con un EAF aguas abajo de la planta de DRI, donde el DRI que sale del horno de cuba puede cargarse caliente en elhorno de arco eléctrico. Sin embargo, un número significativo de plantas siderúrgicas que utilizan DRI lo reciben a temperatura ambiente, lo que reduce su valor de uso potencial. Precalentar el DRI presenta una forma para que tales operaciones aumenten este valor en uso del DRI antes de que se cargue en el horno. El proceso de precalentamiento de DRI de Air Products se muestra en la Figura 2. En esta realización del proceso, el DRI se precalienta utilizando quemadores de oxígeno y combustible en una cinta transportadora antes de cargarlo en el horno. Se prevé que la sección final del transportador de transporte se convierta en un túnel de paredes refractarias que aloja los quemadores de oxígeno y combustible. La combustión de oxicombustible se refiere a la combustión de combustible en presencia de oxígeno puro como oxidante. A diferencia de la combustión de aire-combustible, en la combustión de oxígeno-combustible no hay nitrógeno presente para eliminar el calor de la combustión a través de los gases de combustión. Por lo tanto, con la combustión de oxígeno y combustible, hay más calor disponible para el producto, lo que aumenta la eficiencia y la temperatura alcanzable. La combustión de oxicombustible se utiliza eficazmente en los hornos eléctricos eléctricos para complementar la energía eléctrica para fundir acero, así como en la industria del vidrio para fundir vidrio.
Varios parámetros sugeridos utilizados en el proceso se describen en la Tabla 2. CO adicional2 Se estima que el impacto de la combustión es insignificante a 0,02 MT/MT de DRI. Los cálculos sugieren que la adición de este proceso de precalentamiento para un molino EAF que carga DRI en frío puede generar $2.3/liq. ahorro de toneladas para el molino después de considerar una mejor utilización de costos fijos y costos operativos.
Actualmente, este proceso ha sido evaluado para la factibilidad y aplicabilidad de los quemadores de oxicombustible para el precalentamiento de DRI. Por ejemplo, la figura 3 muestra los resultados de experimentos de precalentamiento de gránulos individuales realizados en los laboratorios de combustión de Air Products. Temperaturas de precalentamiento significativas>Se pueden alcanzar 800 ˚C (Figura 3b) a nivel de gránulos individuales con una reoxidación insignificante de los gránulos (Figura 3c). Actualmente se está realizando una evaluación adicional con pilas de gránulos de múltiples capas que simulan la carga de carga para ser precalentada en una cinta transportadora. Las capas múltiples presentan algunos desafíos con la transferencia de calor desde los quemadores, pero se pueden superar utilizando un mayor impulso en los quemadores, la distribución de los gránulos y la recirculación efectiva de los gases de combustión. Los próximos pasos implican ampliar los experimentos a escala de prototipo y una prueba de campo en un molino EAF.
