इलेक्ट्रिक स्टीलमेकिंग में उपयोग के लिए डायरेक्ट रिड्यूस्ड आयरन (डीआरआई) बढ़ाना (1)
डायरेक्ट रिड्यूस्ड आयरन (डीआरआई )स्टीलमेकिंग में उपयोग किए जाने वाले कुंवारी लोहे का दूसरा सबसे व्यवहार्य स्रोत हैकच्चा लोहाया गर्म धातु में उत्पादितपिघलाऊ भट्टा. डीआरआई का उपयोग लौह अयस्क की सीधी कमी से किया जाता हैकार्बन मोनोआक्साइडऔरहाइड्रोजन. डीआरआई उत्पादन के लिए उत्तर और दक्षिण अमेरिका में प्राकृतिक गैस आधारित शाफ्ट रिएक्टरों का आमतौर पर उपयोग किया जाता है जबकि कोयला आधारित डीआरआई एशियाई बाजारों में आम है। संयुक्त राज्य अमेरिका में प्राकृतिक गैस की सस्ती आपूर्ति डीआरआई को इस्पात निर्माताओं के लिए लोहे का एक आकर्षक स्रोत बनाती है।
चित्र 1 विभिन्न इस्पात निर्माण मार्गों को दर्शाता है, अर्थात् ब्लास्ट फर्नेस के साथ एकीकृत दृष्टिकोण, और डीआरआई और स्क्रैप की खपत करने वाली बिजली आधारित दृष्टिकोण। उत्तरी अमेरिका में, 60% से अधिक स्टील के माध्यम से उत्पादन किया जाता हैईएएफमार्ग।
चित्र 1: इस्पात निर्माण के लिए प्रमुख मार्ग
इलेक्ट्रिक स्टीलमेकिंग में, जहां अवशिष्ट तत्वों को कम करने की आवश्यकता होती है, चार्ज सामग्री के 10-30% के बीच स्क्रैप में अशुद्धियों की भरपाई करने और कार्बन सामग्री को बढ़ाने के लिए अयस्क आधारित धातु (पिग आयरन या डीआरआई) होने की आवश्यकता हो सकती है। शुल्क।
ओबीएम द्वारा प्रदान की जाने वाली शुद्ध लौह इकाइयां इलेक्ट्रिक स्टील निर्माताओं को स्टील के उन्नत ग्रेड का उत्पादन करने और मिश्र धातु रसायन को नियंत्रित करने में मदद करती हैं। अवशिष्टों का कमजोर पड़ना उन बाजारों में स्टील निर्माताओं के लिए अधिक से अधिक एक मुद्दा बनता जा रहा है जहां स्क्रैप को लगातार पुनर्नवीनीकरण किया जाता है, और इस प्रकार स्टील निर्माताओं को अंतिम उत्पाद में निम्न स्तर बनाए रखने के लिए कच्चे माल के मिश्रण में अधिक से अधिक 'कुंवारी' लौह इकाइयों की आवश्यकता होती है। कई ईएएफ
ऑपरेशन पिग आयरन का उपभोग करना पसंद करते हैं क्योंकि विद्युत ऊर्जा आवश्यकताओं में पर्याप्त कमी होती है और इस प्रकार भट्टी उत्पादकता में वृद्धि होती है। ओबीएम में आमतौर पर पुनर्नवीनीकरण स्क्रैप आयरन और स्टील की तुलना में अधिक सुसंगत रसायन और भौतिक विशेषताएं होती हैं। आज, स्क्रैप आयरन और स्टील केमिस्ट्री में भिन्नता परिचालन परिणामों में महत्वपूर्ण भिन्नता पैदा कर सकती है।
हालांकि, सभी ओबीएम समान नहीं हैं। तालिका 1 इलेक्ट्रिक स्टीलमेकिंग के लिए उनके उपयोग में मूल्य के संबंध में ओबीएम की तुलना दिखाता है। डीआरआई की तुलना में पिग आयरन के कई फायदे हैं, अर्थात् उच्च धात्विक लौह सामग्री, कम अशुद्धियाँ, कम गलनांक और उच्च कार्बन सामग्री, जिसके परिणामस्वरूप कम पिघलने की शक्ति की आवश्यकता होती है। इसके अतिरिक्त, डीआरआई परिवहन और भंडारण के साथ महत्वपूर्ण चुनौतियां प्रस्तुत करता है क्योंकि यह परिवहन के दौरान महत्वपूर्ण जुर्माना उत्पन्न करता है। एक परिचालन दृष्टिकोण से, पिग आयरन इलेक्ट्रिक स्टीलमेकिंग में ओबीएम स्रोत के रूप में अधिक अनुकूल विकल्प प्रतीत होता है।
तालिका 1: पिग आयरन और डीआरआई की तुलना
वर्तमान में, पिग आयरन का उत्पादन मुख्य रूप से ब्लास्ट फर्नेस रूट के माध्यम से किया जाता है। ब्लास्ट फर्नेस ऑपरेशन और इसकी सहायक प्रक्रियाएं सीओ की सबसे बड़ी मात्रा में योगदान करती हैं2प्रति टन इस्पात उत्पादन, कोयले और कोक के उपयोग के कारण। डीआरआई प्रक्रियाएं, जो प्राकृतिक गैस पर आधारित हैं, सीओ के आधे से भी कम का उत्पादन करती हैं2ब्लास्ट फर्नेस का उत्सर्जन। इसलिए, समग्र उत्सर्जन को कम रखते हुए, डीआरआई
के नुकसान को दूर करने और इसे पिग आयरन के करीब लाने का एक अंतर्निहित अवसर है।
इस पत्र में, इलेक्ट्रिक स्टीलमेकिंग में डीआरआई के मूल्य-में-उपयोग को बढ़ाने के लिए दो दृष्टिकोणों की रूपरेखा दी गई है। पहला दृष्टिकोण डीआरआई को ऑक्सी-ईंधन दहन का उपयोग करके इलेक्ट्रिक भट्टी में जाने से पहले प्रीहीट करने पर आधारित है, और दूसरा ऑक्सी-ईंधन दहन का उपयोग करके डीआरआई को या तो गर्म धातु या पिग आयरन में पिघलने से पूरी तरह से परिवर्तित कर रहा है। दोनों दृष्टिकोण सीओ को कम करने के लिए ईंधन के रूप में प्राकृतिक गैस और/या हाइड्रोजन के दहन पर आधारित हैं2उत्सर्जन। अगले खंड इन दोनों दृष्टिकोणों का वर्णन करते हैं, लाभ, व्यवहार्यता और संभावित अगले कदमों की रूपरेखा तैयार करते हैं।
