Préchauffage de ferraille en acier pour l'acier et le fer

Acier est de loin le métal le plus important au monde, avec une production mondiale de 1,12 milliard de tonnes métriques (MMT) en 2009. En septembre 2010, les producteurs d'acier les plus importants étaient la Chine (42, 90%), UE-27 (12, 79 %), Le Japon (8, 26%), les États-Unis (5, 95%) et l'Inde (5, 05%) (World Steel Association, 2010), le développement de la production mondiale d'acier depuis 1999. producteur d'acier.Étant donné que l'acier est un élément important de nombreuses économies dans le monde et est le métal le plus important, il est important d'utiliser et de produire de l'acier efficacement. La technologie décrite ici permet une utilisation plus efficace de la ferraille en acier dans la production de nouveaux acier. Il s'agit essentiellement d'une technologie de recyclage de l'ancien acier. La technologie réduit la consommation d'énergie dans la production d'acier et présente plusieurs avantages socio-économiques et environnementaux.

1. Selon le GIEC (2007) et la WorldSteel Association (2010), trois routes principales pour la matériau de l'acier peuvent être distinguées:

2. Les principales routes.Lestinées, utilisées dans près de cinquante pays, utilisent principalement du coke ou du charbon pour réduire le minerai de fer au fer dans les hauts fourneaux.Le fer est ensuite transformé en acier. Cette route représente environ 70% de la production mondiale d'acier.

3. L'itinéraire de production directement réduit en fer (DRI), qui représente environ 5% de la production de WorldSteel. Cette route utilise du gaz naturel pour produire du fer réduit direct, qui est principalement utilisé comme une alternative de fer en fer dans les fours à arc électrique. L'utilisation de cette voie peut réduire Les émissions de CO2 jusqu'à 50% par rapport à la voie principale de l'acier. L'utilisation de DRI devrait augmenter à l'avenir.

4. .Le troisième itinéraire, représentant environ 25% de l'industrie sidérurgique, fait fondre la ferraille en acier dans un four à arc électrique (EAF) pour produire de l'acier brut, qui est ensuite traité (GIEC, 2007). à 40% de l'énergie de l'itinéraire principal.Étant donné que le processus de fournaise électrique peut utiliser jusqu'à 100% de ferraille pour produire de l'acier brut, il s'agit du principal processus pour l'application de la technologie de préchauffage de ferraille. Mais que l'itinéraire principal peut utiliser jusqu'à 30% de ferraille dans son processus et, comme c'est le cas. voie dominante, la technologie de préchauffage de ferraille est également précieuse pour cette voie. Cette description se concentrera principalement sur le processus EAF.

Le processus EAF a quatre sorties principales:

1. Acier fondu lui-même;

2. Perte de refroidissement;

3. Scolaris

4. gaz d'échappement chaud, environ 15% à 20% de la production.

Essentiellement, le préchauffage de ferraille est une technique qui utilise des gaz d'échappement chauds d'un four pour préchauffer une charge de ferraille. Les charges de ferraille sont les ferrailles entrées dans le processus EAF.Pretenir la ferraille avec le gaz d'échappement chaud réduit la consommation d'énergie de l'EAF car il n'a pas besoin de brûler du carburant pour chauffer la ferraille.

Faisabilité des besoins techniques et opérationnels

Les trois principales technologies correspondant aux trois principales voies de production sont la fournaise de base de l'oxygène (BOF), EAF et Hearth Furnace (OHF). Parmi ces technologies, l'EAF représente 30% et 8% du monde, tandis que l'OBC représente 66%, 7% et OHF représentent 2,4%.SLes EAF modernes génèrent de grandes quantités de gaz de produits de combustion à chaud, représentant environ 15 à 20% de la production, plusieurs nouveaux systèmes de préchauffage de ferraille ont été développés. Cette section traite de trois formes différentes de systèmes de préchauffage de ferraille:

a) Systèmes de préchauffage traditionnels à la ferraille;

b) processus consteel;

c) Fuchs Shaft Furnace. L'installation doit être évaluée au cas par cas.

Processus de charge des bacs de déchets

Un système de préchauffage de la trémie conventionnel de la ferraille de préchauffage présente plusieurs avantages:

a) réduit la consommation d'énergie;

b) élimine l'humidité de la ferraille;

c) réduit la consommation d'électrodes;

d) réduit la consommation réfractaire. Cependant, il existe des inconvénients dans la méthode de préchauffage du seau d'alimentation en acier de ferraille, ce qui limite son utilisation:

e) Scrap en acier colle au seau et l'opération est gênante;

f) La durée de vie du seau est courte; c) La contrôlabilité de préchauffage est mauvaise; d) Pour petit avec un temps de tapo-to-fat de 70 minutes, la logistique de cette méthode de préchauffage a entraîné un minimum d'économies d'énergie.

Procédé en acier

Le processus de consteel se compose d'un tapis roulant qui transporte les déchets à travers un tunnel et jusqu'à l'EAF via un talon chauffé. La technologie est à un stade mature avec 8 installations et 35 installations dans le monde. Une bande transporteuse transmet en continu la charge de ferraille à l'EAF, tandis que la charge est préchauffée par les gaz d'échappement quittant la fournaise via la bande transporteuse de préchauffage. L'alimentation continue de la ferraille préchauffée dans l'EAF est l'une des principales différences par rapport aux autres méthodes.

Four

Contrairement au système d'alimentation continue du processus de consteel, le four à arbre Fuchs est un système d'alimentation par lots. Charge de tambour, la technologie est à un stade mature.