Apakah industri DRI?

Industri DRI merujuk kepada segmen metalurgi keluli khusus untuk menghasilkan Besi Terkurang Langsung dengan menukarkan bijih besi kepada besi logam ketulenan tinggi melalui pengurangan berasaskan gas atau arang batu pada suhu di bawah takat lebur besi. Proses ini mengelakkan laluan relau letupan sepenuhnya, sebaliknya bergantung pada pengurangan gas yang dihasilkan di dalam sistem reformer untuk mengeluarkan oksigen daripada pelet bijih besi atau bijih ketul. Peralatan seperti tiub reformer DRI, badan relau aci, dan rangkaian pemanas api yang berkaitan membentuk tulang belakang setiap barisan pengeluaran DRI, dan kebolehpercayaan komponen ini menentukan kedua-dua kualiti output dan kos operasi.

Laluan Teknologi Teras dan Konfigurasi Proses dalam Industri DRI

Proses relau aci berasaskan gas menyumbang kira-kira 75.8 peratus daripada kapasiti pengeluaran DRI global, dengan MIDREX dan Energiron mewakili dua pemberi lesen teknologi yang dominan. Rantaian proses lengkap berjalan melalui empat peringkat bersambung: pengurangan di dalam relau aci, pembentukan semula gas di dalam tiub tindak balas yang dipenuhi mangkin, pemulihan haba sisa melalui bahagian perolakan, dan briket atau penyejukan akhir. Kerana mengurangkan kualiti gas memacu keseluruhan rantai, rangkaian tiub reformer berada di tengah-tengah prestasi proses.

Proses relau aci berasaskan gas mendominasi industri DRI kerana ia menggabungkan kecekapan haba yang tinggi dengan bentuk keluaran yang fleksibel, termasuk DRI sejuk, DRI panas dan besi briket panas. Mengurangkan penyediaan gas ialah teras operasi laluan ini: gas asli bercampur dengan gas relau kitar semula dan mengalir melalui tiub reformer yang dibungkus dengan pemangkin berasaskan nikel, menghasilkan aliran tindak balas yang kaya dengan hidrogen yang melakukan pengurangan sebenar di dalam relau aci.

Piawaian Pengilangan untuk Tiub Pembaharu DRI dan Komponen Tiub Pemangkin

Tiub reformer DRI ialah teras galas tekanan relau reforming, terdedah kepada suhu gas dalaman melebihi 900°C, haba sinaran terus dari penunu luaran, tekanan dalaman yang berterusan dan haus mekanikal dari katil pemangkin. Proses tiub relau tuangan emparan adalah amalan standard untuk komponen ini kerana ia menghasilkan struktur mikro dinding padat dan struktur butiran halus, yang diterjemahkan terus kepada rintangan rayapan dan rintangan pengoksidaan yang lebih kuat berbanding tuangan statik.

Pemilihan bahan biasanya tertumpu pada aloi tahan haba nikel-kromium tinggi seperti gred HP dan HK, mengandungi 25 hingga 35 peratus kromium dan 35 hingga 45 peratus nikel, dengan niobium, tungsten dan titanium ditambah untuk pengukuhan sempadan butiran. Teknologi tiub mangkin yang sama juga menyokong tiub reformer penjanaan hidrogen yang digunakan dalam unit pengeluaran hidrogen, kerana kedua-dua aplikasi berkongsi permintaan terma dan tekanan yang hampir sama.

• Suhu operasi: dalaman 900 hingga 1050°C, dengan suhu dinding mencapai sehingga 1100°C
• Keperluan tekanan: mesti menahan tekanan gas mengurangkan dalaman digabungkan dengan berat katil pemangkin
• Standard bahan: aloi tahan haba nikel-kromium tinggi dengan struktur tuang emparan padat
• Hayat perkhidmatan: kitaran operasi biasa kira-kira 8 hingga 12 tahun
• Proses pembuatan: tuangan emparan, pemesinan ketepatan, dan ujian tidak merosakkan

Mod kegagalan dalam perkhidmatan tiub tindak balas terutamanya termasuk ubah bentuk rayapan, rekahan kelesuan terma, kemerosotan karburasi dan spalling skala oksida. Risiko ini ditangani melalui kadar penyejukan tuangan terkawal, nisbah aloi yang dioptimumkan, dan pemeriksaan rapi setiap helaian tiub, manifold dan sambungan pengumpul sebelum pemasangan meninggalkan kilang.

Siri Produk Pilihan untuk DRI dan Sistem Pemanas Berapi

Barisan peralatan berikut meliputi rangkaian tiub reformer, badan relau aci, dan sistem pemanas retak dan terbakar yang berkaitan yang digunakan merentas loji DRI, unit etilena dan operasi penapisan.

DRI Reformer Tiub

Industri DRI

Relau DRI

Industri DRI

Tiub Pembaharu

Tiub Relau

Tiub Retak (Gegelung Bercahaya)

Industri Etilena

Relau Pecah Etilena

Industri Kimia

Reka Bentuk Struktur Relau DRI dan Sistem Pemanas Api Berkaitan

Relau aci DRI berasaskan gas dibina sebagai bekas silinder berlapis refraktori. Pelet bijih besi atau cas bijih ketulan dari atas dan turun mengikut graviti, bertemu dengan gas pengurangan yang mengalir ke atas dalam corak arus balas yang melengkapkan tindak balas pengurangan. Kejuruteraan untuk sistem pemanas berapi yang menyokong relau ini mesti mengambil kira nisbah ketinggian kepada diameter aci, pengedaran gas seragam merentasi keratan rentas, halaju penurunan beban terkawal, dan sistem pengedap dinamik yang boleh dipercayai pada titik pengecasan dan pelepasan.

Kebanyakan sistem ini berkongsi logik kejuruteraan dengan pemanas berapi untuk perkhidmatan penapisan minyak dan pemanas berapi untuk perkhidmatan industri petrokimia, kerana ketiga-tiganya bergantung pada bahagian berseri, bahagian perolakan dan EPC yang tepat untuk penyelarasan tahap relau retak etilena antara reka bentuk badan relau, metalurgi tiub dan susun atur penunu. Penghantaran projek yang lengkap, daripada reka bentuk proses melalui pemasangan dan pentauliahan, memastikan bahagian relau yang saling bersambung ini beroperasi sebagai satu sistem yang boleh dipercayai.

Transformasi Hijau dan Trend Kejuruteraan dalam Industri DRI

Industri DRI global sedang menuju ke arah operasi karbon rendah. DRI berasaskan gas asli konvensional telah menghasilkan pelepasan CO2 yang jauh lebih rendah daripada laluan relau letupan, dan teknologi DRI dibina sekitar 100 peratus hidrogen hijau sebagai agen pengurangan dilihat sebagai laluan utama untuk penyahkarbonan sektor keluli. Pemberi lesen proses terkemuka telah membangunkan konfigurasi loji yang boleh bertukar secara fleksibel antara gas asli, hidrogen dan syngas sebagai reduktor, memastikan pintu terbuka untuk peralihan penuh kepada pengurangan berasaskan hidrogen tanpa membina semula relau aci itu sendiri.

Fleksibiliti skala tumbuhan adalah kelebihan kedua laluan DRI. Walaupun gabungan relau letupan dan relau oksigen asas biasanya memerlukan keluaran tahunan hampir 2 juta tan untuk kekal menjimatkan, loji DRI yang dipasangkan dengan relau arka elektrik boleh mula beroperasi dari serendah 0.5 juta tan setahun. Ini menjadikan industri DRI amat praktikal untuk kawasan yang mempunyai sumber bijih besi yang tersebar atau bekalan gas asli dan hidrogen terhad, menyokong kerja keluli kilang mini pada skala modal yang jauh lebih kecil.

Soalan Lazim

Apakah bahan yang biasanya digunakan untuk mengeluarkan DRI Reformer Tiub

Tiub reformer DRI biasanya dihasilkan daripada aloi tahan haba nikel-kromium tinggi seperti gred HP dan HK menggunakan teknologi tuangan emparan, membolehkannya menahan suhu operasi melebihi 900°C dan tekanan gas dalaman yang mampan.

Apa yang membezakan Relau DRI daripada pemanas api konvensional

Relau DRI ialah reaktor aci yang dibina khusus untuk pengurangan langsung bijih besi, ditakrifkan oleh sentuhan gas-pepejal arus balas, sistem pengedap dinamik, dan lapisan refraktori. Ini berbeza secara asasnya daripada pemanas api konvensional dalam kedua-dua prinsip proses dan reka bentuk struktur.

Apakah komposisi tipikal untuk mengurangkan gas dalam proses DRI berasaskan gas

Mengurangkan gas dalam proses DRI berasaskan gas biasanya terdiri daripada sekitar 55 peratus hidrogen dan 36 peratus karbon monoksida, dengan nisbah H2 kepada CO hampir 1.5, yang dijana melalui pembaharuan pemangkin gas asli di dalam tiub pembaharu.

Apakah bentuk produk utama DRI

DRI dihasilkan dalam tiga bentuk utama: DRI sejuk, DRI panas, dan besi briket panas. Seterika briket panas dibuat dengan memampatkan DRI panas menjadi briket padat untuk penyimpanan dan pengangkutan yang lebih selamat.

Apakah hayat perkhidmatan tipikal Tiub Reformer

Di bawah keadaan operasi biasa, tiub reformer biasanya bertahan lebih kurang 8 hingga 12 tahun, bergantung pada suhu operasi, turun naik tekanan, kekerapan penggantian mangkin dan gred aloi khusus yang digunakan.

Apakah kelebihan alam sekitar yang ditawarkan oleh proses DRI berbanding dengan pembuatan keluli relau letupan

Proses DRI menggunakan kira-kira separuh tenaga laluan relau letupan dan menjana pelepasan CO2 yang jauh lebih rendah. Apabila dipasangkan dengan 100 peratus hidrogen sebagai agen pengurangan, pelepasan karbon hampir sifar menjadi boleh dicapai, menjadikannya laluan teras untuk penyahkarbonan industri keluli.