احیای مستقیم
(DRI)
احیای مستقیم؛ زنجیره مطمئن تأمین آهن برای فولادسازی
در فرآیند احیا، تمرکز بر پایداری، کنترل و اطمینان خاطر در هر مرحله است. در صنعتی که نگرانیها درباره آلایندگی، مصرف انرژی و کیفیت محصولات همواره مطرح است، رویکرد تکین اطمینان میدهد که هر حرکت با دقت و مدیریت کامل انجام شود، تا دغدغههای عملیاتی و محیط زیستی به حداقل برسند و حس اعتماد برای همه ذینفعان برقرار شود.
احیای مستقیم یک فرآیند جامد-گاز است که در دمای پایینتر از نقطه ذوب آهن (زیر ۱۰۵۰°C) انجام میشود. در این فرآیند، گاز احیاء کننده (H₂ و CO) مستقیماً با اکسیدهای آهن واکنش داده و اکسیژن آن را جدا میکند، بدون ذوب آهن. ساختار متخلخل محصول، نام آن را «آهن اسفنجی» کرده است.
واکنشهای اصلی
Fe₂O₃ + ۳H₂ → ۲Fe + 3H₂O
Fe₂O₃ + ۳CO → ۲Fe + 3CO₂
تکنولوژیهای اصلی احیای مستقیم
-
روش MIDREX: رایجترین روش در جهان
-
ریکتور: شفت عمودی (Tower Reducer)
-
گاز احیاء کننده: گاز سنتز (H₂ و CO) از ریفرمر
-
فرآیند: گندلههای سنگآهن از بالای شفت وارد شده و گاز داغ از میانه شفت بالا میآید؛ محصول از پایین تخلیه میشود
-
-
روش HYL / Energiron: رقیب اصلی میدرکس
-
امکان کار در فشار بالاتر
-
انعطافپذیری در نوع مواد اولیه
-
برخی واریانتها امکان تولید DRI با کربن بالا را دارند
-
مواد اولیه و محصولات
-
ورودی: گندله یا کلوخه سنگآهن با عیار بالا + گاز طبیعی (H₂ و CO)
-
خروجی:
-
آهن اسفنجی (DRI) با خلوص بالا و ناخالصی کم
-
HBI (Briquette) برای حمل و نقل و انبارداری ایمنتر
-
مزایا
-
آلایندگی بسیار کمتر (CO₂ حدود ۰.۵–۱ تن به ازای هر تن DRI)
-
سرمایهگذاری اولیه کمتر نسبت به کوره بلند
-
انعطافپذیری بالا در عملیات
-
محصول با خلوص بالا، مناسب برای فرآیندهای پیشرفته
محدودیتها
-
وابستگی به گاز طبیعی یا هیدروژن خالص
-
نیاز به سنگآهن با عیار بالا
-
مقیاس تولید کمتر از کوره بلند
-
آهن اسفنجی مستعد اکسیداسیون و احتراق خودبهخودی مگر به صورت HBI باشد