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Technologie du fer à réduction directe à base de charbon(1)

Technologie du fer à réduction directe à base de charbon(1)

30-12-2022

1. Technique de base

1.1 Introduction de base

À l'heure actuelle, il existe principalement les voies techniques suivantes pourfer à réduction directe. Le fer à réduction directe à base de charbon et le fer à réduction directe à base de gaz, parmi eux, les technologies de réduction à base de gaz comprennent : COREX, Midrex, FINEX, HIsmelt, etc. Parmi eux, les technologies de réduction à base de charbon comprennent : four tunnel, RHF, rotatif four, etc. La technologie de réduction à base de gaz peut atteindre une production industrielle à grand volume. Les indicateurs économiques complets sont bons, mais l'investissement est relativement important. La technologie de réduction à base de charbon a généralement un faible rendement et des investissements relativement faibles.

Sur la base des raisons ci-dessus et en fonction de la situation réelle actuelle, nous pensons que la technologie de réduction à base de charbon doit être sélectionnée en premier.

1.2 Les avantages et les inconvénients de plusieurs procédés de réduction à base de charbon

Catégorie de processus	Avantages	Désavantages
Four tunnel	1. Technologie mature 2. Obtenez un DRI de haute qualité, taux de métallisation ≥92% 3. Processus simple 4. La matière première ne nécessite pas de briquette	1. Faible degré d'automatisation 2. Lorsque le degré d'automatisation est élevé, l'investissement est plus important 3. Consommation d'énergie élevée et coûts d'exploitation élevés ， La demande de gaz naturel est d'environ 160 Nm³ / T DRI 4. Les réservoirs en carbure de silicium sont plus chers 5. Grande zone de production 6. Petite échelle d'une seule ligne de production
FRH	1. Technologie mature 2. Moins de consommation d'énergie et des coûts d'exploitation réduits. La demande de gaz naturel est d'environ 120 Nm³/T DI 3. Haut degré d'automatisation, respectueux de l'environnement 4. Investissement modéré 5. Réduction rapide et directe, le temps de réduction est d'environ 20-25 minutes	1. des recherches en laboratoire nécessaires sont requises pour des matières premières spécifiques 2. Faible taux de métallisation et faible pureté du produit
Four rotatif	1. Technologie mature 2. Baisse des investissements	1. Besoin de préparer d'abord les granulés oxydés 2. Exigences strictes sur le charbon 3. Il ne devrait y avoir aucun moulin à écailles dans les matières premières

Sur la base de l'analyse ci-dessus, nous pensons que le procédé RHF devrait être plus approprié.

1.3 Comparaison de différents procédés de réduction directe du fer

Remarque : Les informations suivantes proviennent d'une université en Chine

1.3.1 Comparaison des consommations énergétiques de différents procédés

Méthode de processus	Consommation d'énergie en nature	Consommation d'énergie équivalente, kgce/t
Four à cuve à gaz naturel (HYL-ZR)	300~350Nm³ Gaz naturel /t, 10.4~11.5GJ/t	355.3~392.9
Four à cuve au gaz naturel (MIDREX)	350~400 nanomètre³ Gaz naturel /t, 11,0~12,5 GJ/t	375.8~427.1
Du charbon au gaz - four à cuve	600~750kgCharbon thermique/t, 11,0~12,5 GJ/t	375.8~427.1
Four rotatif	850~950kg lignite/t,17.8~21.3GJ/t	650.0~750.0
Four tunnel	250 ~ 400 kg de charbon brûlant + 460 ~ 600 kg de charbon réduit/t	700.0~800.0

1.3.2 Comparaison de la consommation d'énergie et de la capacité de production des principaux procédés de réduction directe existants

Nom	Agent réducteur	Consommation d'énergie (GJ/t)	Consommation d'énergie de charbon standard convertie (kg/t DRI)
MIDEX	Gaz naturel/ gaz de synthèse	11	342
HYL-Ⅲ	Gaz naturel/ gaz de synthèse	11	342
FRH	charbon/gaz naturel	15	410
Four rotatif SL/RN	charbon	18	683
Four tunnel	charbon	25 ~ 30	854 ~ 1025

1.3.3 Comparaison des indices de productivité des principaux procédés de réduction directe existants

Nom	Four à cuve HYL-Ⅲ	Four à cuve MIDREX	Four rotatif SL/RN	Four tunnel	FRH
La pression du travail	0,8 MPa	0,3 MPa	-25±15Pa		3000Pa (pression d'air avant brûleur)
Facteur d'utilisation maximum (t/m³ré)	162	112	0,43		1.33

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