معرفی دو فناوری سبز در صنعت آهن‌سازی

‌می‌متالز - تغییر قاطعانه از مصرف منابع انرژی مبتنی بر کربن تنها راه موجود برای رسیدن به تولید پایدار فولاد است. به‌عنوان یک پیشگام در فناوری آهن‌سازی از مسیر احیا مستقیم، شرکت Primetals Technologies به دنبال استفاده از هیدروژن در راه‌حل‌های تجاری اثبات شده است و در این راستا مسیر‌های جدیدی را بر پایه فناوری‌های پیشرفته آهن‌سازی توسعه داده است.

به گزارش می‌متالز، تغییر قاطعانه از مصرف منابع انرژی مبتنی بر کربن (تولیدکننده کربن بالا) تنها راه موجود برای رسیدن به تولید پایدار فولاد است. به‌عنوان یک پیشگام در فناوری آهن‌سازی از مسیر احیا مستقیم، شرکت Primetals Technologies به دنبال استفاده از هیدروژن در راه‌حل‌های تجاری اثبات شده است و در این راستا مسیر‌های جدیدی را بر پایه فناوری‌های پیشرفته آهن‌سازی توسعه داده است.

فرایند MIDREX H ۲

تا به امروز، فناوری MIDREX معمولاً با استفاده از گاز طبیعی به‌عنوان عامل اصلی احیاکننده کار کرده است. امروزه در فرایند‌های موجود MIDREX امکان جایگزینی ۳۰ درصد از گاز طبیعی با هیدروژن در تأسیسات احیا مستقیم موجود بدون نیاز به تغییرات اساسی در تجهیزات امکان‌پذیر شده است. حتی اگر نسبت‌های بیشتر هیدروژن در عامل احیاکننده موردنظر باشد، باز هم کارخانه نیاز به تغییرات جزئی برای تسهیل شرایط فرایندی جدید دارد. در این میان تغییر عمده در عملکرد مربوط به ریفورمر‌ها است، زیرا با افزایش بیشتر مقادیر هیدروژن، این واحد بیشتر به‌عنوان یک گرم‌کننده (Heater) عمل می‌کند تا یک شکننده گاز (Reformer). یکی دیگر از چالش‌های موجود حال حاضر برای این فرایند دسترسی به هیدروژن با قیمت تمام‌شده مناسب و مقرون‌به‌صرفه است. در حقیقت با توجه به هزینه زیاد تولید هیدروژن با تکنولوژی‌های موجود، پیشنهاد شده است که همچنان گاز طبیعی به‌عنوان حامل انرژی در این فرایند استفاده شود. به‌محض اینکه هیدروژن سبز در کمیت و کیفیت موردنظر و با قیمت رقابتی در دسترس باشد، کارخانه MIDREX فعلی را می‌توان با اعمال تغییرات اندک برای استفاده از مخلوط گاز طبیعی و هیدروژن با درصد‌های بالاتر به‌عنوان فناوری سبزتر مورد بهره‌برداری قرار داد. به این ترتیب می‌توان نتیجه گرفت با وجود گزینه استفاده از هیدروژن، فرایند MIDREX همچنان نوآورانه‌ترین و قابل‌اعتمادترین فرایند احیا مستقیم در سراسر جهان است.

فرایند HYFOR

فرایند جدیداً توسعه‌یافته HYFOR (احیا سنگ معدن ریزدانه بر پایه هیدروژن: Hydrogen-based fine-ore reduction) اولین فرایند احیای مستقیم کنسانتره سنگ‌آهن در جهان است که نیازی به پیش فراوری مواد آهن‌دار مانند تف جوشی (Sintering) یا گندله‌سازی (Pelletizing) ندارد. این فناوری آهن‌سازی جدید را می‌توان برای انواع سنگ معدنی آهن‌دار به کار برد. طبق ادعای شرکت Primetals این فرایند قابلیت استفاده از ذرات سنگ‌آهن با توزیع ۱۰۰ درصد کوچک‌تر از ۰.۱۵ میلی‌متر را دارا است. به‌عنوان عامل احیاکننده، فرایند HYFOR قادر است تا ۱۰۰ درصد هیدروژن موردنیاز احیا را از منابع تولید هیدروژن بر پایه انرژی‌های تجدیدپذیر، یا از گاز‌های غنی از هیدروژن حاصل از ریفورمر‌های بخار معمولی، یا از گاز‌های هدررونده حاوی هیدروژن تأمین کند. این مهم منجر به ردپای CO ۲ بسیار کم یا حتی صفر در این فرایند می‌شود. کارخانه احیای مستقیم HYFOR دارای طراحی مدولار با ظرفیت اسمی ۲۵۰۰۰۰ تن در سال است که آن را برای استفاده در کارخانه‌های فولادسازی در همه ظرفیت‌ها مقیاس‌پذیر می‌کند. قابل‌ذکر است یک کارخانه آزمایشی نیمه‌صنعتی (Pilot Plant) برای اهداف آزمایشی قبلاً در شرکت voestalpine Stahl Donawitz، در کشور اتریش ساخته شده است.

معرفی دو فناوری سبز در صنعت آهن‌سازی