روش احیاء مستقیم

روش‌های سنتی تولید فولاد شامل فرآیندهای ذوب مکانیکی و ذوب الکتریکی هستند، که هر دو روش نیازمند مواد اولیه قابل حمل و ذوب در کوره‌های بزرگ هستند. با این حال، مودر روش احیا مستقیم یک روش جدید است که بدون نیاز به فرآیندهای پیچیده و مواد اولیه قابل حمل، فولاد با کیفیت بالا تولید می‌کند.

روش احیاء مستقیم در فولادسازی به تکنولوژی‌هایی اطلاق می‌شود که بدون استفاده از فرآیندهای جداسازی مخصوص و بدون نیاز به تولید قبلی آهن یا فولاد، فولاد را مستقیماً از خام‌های آهنی تولید می‌کنند. در این روش، منوکسید کربن و گاز طبیعی با دمای بالا را به مخزنی که حاوی گندله می باشد، وارد می‌کنند. هیدروژن موجود در متان با اکسیژن مورد نظر در اکسید آهن واکنش داده و ضمن آزاد شدن بخار آب، آهن با عیار بالاتر خالص سازی می‌شود.

در فرایند احیای مستقیم با احیاکننده گازی، به طور معمول از گاز طبیعی استفاده می‌شود. از مهم ترین این روش‌ها می‌توان به روش Midrex و HYL اشاره کرد که در هر یک از آنها منابع گاز طبیعی جهت جداسازی اکسیژن از سنگ آهن مورد استفاده قرار می‌گیرند. فرایند احیای مستقیم با احیاکننده گازی روشی‌ جهت تولید اهن اسفنجی در حالت جامد به شمار می‌آید. این فرایند شامل آسیاب شدن سنگ آهن به صورت گندله و ورود آن به کوره به همراه متان است. پیش از ورود گاز متان به داخل کوره، این گاز درون رفورمرها تجزیه و تبدیل به H2 و CO می‌شود. گندله و کلوخه‌های سنگ آهن به طور مدام توسط گازهای حاصل از اکسایش متان ( H2 و CO) احیا می‌شوند.

مزایای روش احیاء مستقیم شامل موارد زیر می‌شود:

• کاهش هزینه‌ها: استفاده از روش‌های احیاء مستقیم می‌تواند هزینه‌های تولید فولاد را کاهش دهد، زیرا نیاز به فرآیندهای پیچیده و گران قبلی مانند کک گاز برای تولید آهن و فولاد نیست.
• کاهش آلاینده‌ها: روش احیاء مستقیم می‌تواند به کاهش آلاینده‌ها در محیط زیست منجر شود، زیرا در مقایسه با فولادسازی سنتی، نیاز به استفاده از سوخت‌های فسیلی کاهش می‌یابد.
• کارایی بالا: روش‌های احیاء مستقیم ممکن است کارایی بالاتری در تبدیل آهن به فولاد داشته باشند و عملیات تولید را بهبود بخشند.
• انعطاف‌پذیری: استفاده از روش‌های احیاء مستقیم می‌تواند به شرکت‌های فولادسازی انعطاف‌پذیری بیشتری در انتخاب منابع خام و فرآیندهای تولید بدهد.
  به هر حال، روش احیاء مستقیم نیز دارای چالش‌ها و محدودیت‌های خود است، و هنوز در مقایسه با فولادسازی سنتی، کمتر استفاده می‌شود.

 مقایسه بین روش میدرکس با سایر روش‌های احیا مستقیم سنگ آهن