قيمت آهن در شرايط متفاوت
اگرچه اكسيدهاي آهن ممكن است توسط بسياري از عوامل به قيمت آهن فلزي احيا شوند، كربن عامل احيا كننده اي است كه براي توليد اقتصادي قيمت آهن مناسب است. براي بهره برداري از يك كوره بلند مدرن و بزرگ، كربن مورد نياز براي ذوب آهن از تقطير مخرب زغال سنگ كك انتخاب شده در دماهاي بين 1650 درجه فارنهايت تا 2000 درجه فارنهايت به دست مي آيد. كك متالورژيكي باقيمانده حاصل از تقطير مخرب زغال سنگ در اين دماها است كه در اينجا آورده شده است.
فرآيند غالب براي توليد كك متالورژيكي به عنوان فرآيند فرعي شناخته مي شود. اين فرآيند امكان جمع آوري مواد فرار حاصل از زغال سنگ را در طي فرآيند كك سازي فراهم مي كند. به دليل ابعاد فيزيكي محفظه كك سازي (باريك، بلند و بلند) گاهي اوقات به آنها كوره هاي شكافي نيز گفته مي شود. به آنها كوره هاي بازيابي نيز مي گويند.
اين كوره ها از سه قسمت اصلي تشكيل شده اند. محفظه هاي كك سازي، دودكش هاي گرمايشي و محفظه هاي احيا كننده، همه از آجر نسوز ساخته شده اند. كوره ها در باتري هاي 45 فر يا بيشتر ساخته مي شوند. محفظه هاي كك سازي در يك باتري با محفظه هاي گرمايشي جايگزين مي شوند به طوري كه در هر طرف يك محفظه كك سازي يك محفظه گرمايش وجود دارد. محفظه هاي احيا كننده در زير محفظه هاي گرمايش و كك سازي قرار دارند.
زغال‌سنگ از طريق سوراخ‌هاي بالاي اجاق شارژ مي‌شود و پس از اينكه زغال‌سنگ كك شد، كك از يك انتها توسط يك قوچ يا فشاردهنده برقي به بيرون رانده مي‌شود. در طول دوره كك سازي، انتهاي محفظه هاي كك سازي توسط درب هاي نسوز بسته مي شود. مواد فرار رانده شده از زغال سنگ در طي كك سازي از كوره به يك مركز جمع آوري گاز منتقل مي شود.
اسپري گاز و بخارات توسط مايع شستشو كه در شبكه متراكم شده است خنك مي شود، جمع آوري شده و دوباره به گردش در مي آيد. فلاشينگ ليكور محيطي را براي تارهاي قابل چگالش و ساير تركيباتي كه در يك كانتر فلاشينگ مشروب جمع آوري مي شوند فراهم مي كند.
گازها و بخارات غير متراكم در يك برج شستشوي مجهز به بافل و نازل اسپري خنك مي شوند. به اين كولر اوليه مستقيم مي گويند. آمونياك تشكيل شده در طي كك سازي در دستگاه آمونياكي بازيابي مي شود. بخشي از اين فرآيند شامل تصفيه مشروب آمونياكي با آهك خشك شده است. ساير محصولات جانبي بازيابي شده عبارتند از فنل، كرئوزول، نفتالين، كرئوزوت، زمين، بنزن و تولوئن.
فاضلاب توليد شده در كارخانه كك فرعي ممكن است با كوئنچ مرطوب دفع شود. بار كك داغ از كوره ها به داخل يك ماشين خاموش كننده كه در زير سيستمي از اسپري هاي ثابت مشاهده مي شود، رانده مي شود. هدف از خاموش كردن، خنك كردن سريع كك براي جلوگيري از احتراق بيشتر است. اكثر گياهان با آب آلوده خاموش مي شوند كه تا تبخير شدن دوباره در گردش است. در جايي كه فاضلاب تصفيه مي شود، كاربردهايي براي حذف آمونياك، تركيبات فنل، تركيبات سيانيد و جامدات معلق وجود دارد.
كوره انفجاردر فرآيند كوره بلند، مواد حامل آهن (سنگ آهن ، زينتر، گلوله، مقياس آسياب، سرباره فرآيند اكسيژن اوليه يا ضايعات آهن، آهن يا فولاد)، سوخت (كك) و شار (سنگ آهك) به قسمت بالايي شارژ مي‌شوند. از كوره هواي گرم (انفجار) و در برخي موارد، سوخت (گاز، نفت يا زغال سنگ پودري) در پايين دميده مي شود. هواي انفجار بخشي از سوخت را براي توليد گرما براي واكنش هاي شيميايي درگير و ذوب آهن مي سوزاند، در حالي كه تعادل سوخت و بخشي از گاز حاصل از احتراق، اكسيژن تركيب شده با فلز را حذف مي كند.
عملكرد مواد حاوي آهن تامين عنصر آهن است كه به نوبه خود حدود 93.5٪ از آهن خام را تشكيل مي دهد. مواد اصلي آهن دار عبارتند از سنگ معدن، زينتر و گلوله.
عملكرد كك توليد گرماي مورد نياز براي ذوب و همچنين تامين واكنش دهنده هاي شيميايي (عمدتاً مونوكسيد كربن) براي احياي سنگ آهن است. علاوه بر اين، كربني را كه در فلز داغ حل مي شود، تامين مي كند.
گاز مونوكسيد كربن اضافي به عنوان سوخت براي پيش گرم كردن انفجار هوا، توليد برق براي راه اندازي دمنده ها، و براي احتراق ديگ ها براي توليد انرژي براي بخش هاي ديگر نيروگاه استفاده مي شود.
شار سنگ آهك يك سرباره سيال با خاكستر كك، سنگ سنج و ساير ناخالصي ها را تشكيل مي دهد.
گاز خروجي كوره بلند به عنوان سوخت براي تحت فشار قرار دادن و گرم كردن هواي دميده شده به كوره استفاده مي شود. قبل از سوزاندن گاز در اجاق‌هاي گرمايش هوا، گاز با روش‌هاي مختلف تميز كردن مرطوب مانند واشرهاي مخاطره‌آميز، برج‌هاي اسپري ثابت، برج‌هاي اسپري گردان و رسوب‌دهنده‌هاي نوع مرطوب از ريزدانه‌ها پاك مي‌شود. فاضلاب واشر گاز از يك غليظ كننده اوليه معمولي و سپس به يك كارخانه زلال سازي ثانويه عبور مي كند. مواد جامد غليظ شده بيشتر توسط فيلتراسيون پردازش مي شوند. كيك فيلتر حاصل با تف جوشي آگلومره شده و دوباره به كوره بلند تغذيه مي شود. در برخي موارد پساب حاصل از غليظ كننده با دوغاب آهك در يك ميكسر فلاش مخلوط مي شود و به يك محفظه لخته مي ريزد. لجن از يك زلال ساز ثانويه، همراه با لجن غليظ كننده اوليه، به يك تالاب ذخيره دودكش-گرد و غبار جداگانه پمپ مي شود.
آب خنك كننده براي كوره بلند به طور مداوم از طريق لوله ها، ميله هاي اجاق گاز، بوش و صفحات خنك كننده درون ديواري به گردش در مي آيد.
تصفيه نهايي فاضلاب توليد شده از آب خنك كننده و گاز اسكرابر و آب تماس فرآيند نياز به تنظيم pH، فيلتراسيون ضدعفوني با افزودن پلي الكتروليت ها و كلر زدايي دارد.
برچسب: ،