Aprimoramento de Ferro Reduzido Direto (DRI) para Uso em Siderurgia Elétrica(2)
Melhorando o valor em uso do DRI
DRIpré-aquecimento
As vantagens de carregar DRI quente saindo do reator de eixo foram bem documentadas, ou seja, aumento de produtividade e diminuição no uso de energia. Poucas plantas DRI no mundo têm a configuração ideal com um EAF a jusante da planta DRI, onde o DRI que sai do forno de cuba pode ser carregado quente noEAF. No entanto, um número significativo de usinas siderúrgicas que utilizam DRI recebe-o em temperatura ambiente, reduzindo assim seu potencial valor de uso. O pré-aquecimento do DRI apresenta uma maneira de tais operações aumentarem esse valor em uso do DRI antes de ser carregado no forno. O processo de pré-aquecimento DRI da Air Products é mostrado na Figura 2. Nesta modalidade do processo, o DRI é pré-aquecido usando queimadores de oxi-combustível em uma correia transportadora antes de ser carregado no forno. A seção final do transportador de transporte é projetada para ser convertida em um túnel de paredes refratárias que abriga os queimadores de oxi-combustível. A combustão de oxi-combustível refere-se à combustão de combustível na presença de oxigênio puro como oxidante. Ao contrário da combustão de ar-combustível, na combustão de oxi-combustível, o nitrogênio não está presente para remover o calor da combustão através dos gases de combustão. Desta forma, com a oxicombustão, mais calor fica disponível para o produto, aumentando a eficiência e a temperatura alcançável. A combustão de oxi-combustível é efetivamente usada em EAFs para complementar a energia elétrica para fusão de aço, bem como na indústria de vidro para fusão de vidro.
Vários parâmetros sugeridos usados no processo são descritos na Tabela 2. CO adicional2 o impacto da combustão é estimado como insignificante em 0,02 MT/MT de DRI. Os cálculos sugerem que a adição desse processo de pré-aquecimento para um moinho EAF carregando DRI frio pode levar a US$ 2,3/liq. economia de toneladas para a fábrica após considerar a utilização de custos fixos e custos operacionais melhorados.
Atualmente este processo tem sido avaliado quanto à viabilidade e aplicabilidade de queimadores oxi-combustíveis para pré-aquecimento DRI. Por exemplo, a Figura 3 mostra os resultados de experimentos de pré-aquecimento de pelotas individuais conduzidos nos laboratórios de combustão da Air Products. Temperaturas de pré-aquecimento significativas>800 ˚C (Figura 3b) pode ser alcançado em nível de pellet único com reoxidação insignificante dos pellets (Figura 3c). Atualmente, uma avaliação adicional está em andamento com pilhas de pellets de várias camadas, simulando a carga de carga a ser pré-aquecida em uma correia transportadora. Múltiplas camadas apresentam alguns desafios com a transferência de calor dos queimadores, mas podem ser superados usando maior impulso nos queimadores, distribuição dos pellets e recirculação efetiva dos gases de combustão. As próximas etapas envolvem a ampliação dos experimentos para escala de protótipo e um teste de campo em uma fábrica EAF.
