فرایند احیای مستقیم به روش میدرکس

تولید آهن اسفنجی به روش احیا مستقیم(روش میدرکس)

امروزه یکی ازکارآمدترین فرآیندها برای تولید سنگ آهن گندله و تولید آهن اسفنجی مکانیزم احیای مستقیم به شیوه ی گازی می باشد. در این شیوه ,احیا کننده یک گاز طبیعی می باشد. به طور معمول این گاز , متان (CH4) در نظر گرفته می‌شود. (حدودا ۸۵ درصد گاز طبیعی از متان تشکیل شده است، به همین دلیل متان را با تقریب گاز طبیعی در نظر میگیرند). در مکانیزم احیای مستقیم گندله‌ها از سمت بالایی کوره به قسمت عمق منتقل می شوند. در این محدوده ی زمانی گاز احیا کننده نیز به طور هم زمان درون کوره پخش می‌شود.

همان گونه که ذکر شد گاز هیدروژن و مونواکسید کربن را ترکیب می کنند.البته این دو نوع گاز قبل از انتقال به کوره در واحد رفورمر، با شکسته و تجزیه شدن تهیه می‌شوند. گاز احیا کننده به طور نرمال به‌دلیل وجود جریان طبیعی سیال داغ (1000 درجه سانتی‌گراد)، به سمت بالا حرکت می کند.در حین این ترکیب با سقوط گندله‌ها درصد اکسیژن آن ها کاهش می یابد. محصول نهایی تولید شده آهن اسفنجی می شود.

بطور کلی فرایند احیای مستقیم برای یک سنگ آهن مطابق با شکل ذیل می باشد. ضمن آن که همواره قسمتی از گاز به سمت بالا صعود کرده و از درون کوره خارج می شود.در مرحله بعد از آن به عنوان سوخت دوباره استفاده می شود.علت آن داشتن مقدار زیادی از اکسید کربن و هیدروژن است. در ضمن آنکه میزانی از این گاز بازگشت داده شده است، این مقدار گاز می‌تواند برای اکسایش متان نیز مورد استفاده قرار گیرد.

فلوچارت احیا آهن

مزایا و معایب روش میدرکس در روش های احیای مستقیم

مزایای بسیار روش میدرکس باعث شده تا این روش در بین تولیدکنندگان آهن اسفنجی پر استفاده(در حدود 60 درصد) باشد. از آن به عنوان یک تکنولوژی یاد شود.

بدلیل این که سیستم سهولت بیشتر داشته باشد.همچنین بازدهی اسفنج تولید شده بالا باشد(درصد متالیزیشن 94 تا 96) . از طرف دیگر هزینه‌های مربوط به تعمیرات در این شیوه کاهش یابد.همچنین آن‌ را به بستری مناسب برای سرمایه‌گذاری تبدیل می کنند. نکته دیگر آن می باشد که اسفنج‌های تولیدشده توسط روش میدرکس یکنواختی بیشتری از جهات ترکیب شیمیایی دارا می باشند.

روش میدرکس با وجود تمامی مزایا و محاسنی که دارد بدیهی است که نقاط ضعفی نیز داشته باشد. از جمله معایب :آهن اسفنجی تولید شده در روش میدرکس سختی بیشتری نسبت به سایر روش‌ها دارد. این یعنی این روش در ابتدا به انرژی اولیه بسیاری نیز نیاز خواهد داشت. نکته مهم دیگر فرسایش بدنه کوره ی احیا در طی گذر زمان می باشد. البته این مورد تا حدودی رفع شده است.شیوه ی رفع هم توسط عایق بندی مناسب می باشد.