IT
USA
DE
FR
ES
PL
IT
EN
USA
DE
ZH
ES
FR
PT
JP
RU
AR
KR
RO
VN
HE
TR
CS
HR
DA
FI
EL
NL
SR
SK
SV
HU
Piec elektryczny - DRI (Direct Reduced Iron) - przyszłość stali
Spis treści:
- Wstęp do złomu: czym jest, z czego się go uzyskuje, w jakich sektorach.
- Technologia pieca elektrycznego wykorzystująca złom.
- Korzyści dla środowiska płynące z pieców elektrycznych.
- Przyszły niedobór złomu, dane dotyczące złomu według krajów.
- Złom: czym jest, jak powstaje, zalety.
Czy kiedykolwiek zastanawiałeś się nad losem pojazdów wycofanych z użytku? Na przykład, co dzieje się ze starymi czołgami wojskowymi lub Twoim samochodem?
Większość elementów tych pojazdów składa się ze stali, wytrzymałego i trwałego materiału żelaznego, odpornego na zderzenia i korozję.
W poprzednim filmie pokazaliśmy historię stali i jej właściwości, różne rodzaje stali istniejące obecnie i sposoby jej produkcji. W tym nowym materiale chcemy przedstawić jej najważniejszą cechę, jaką jest możliwość recyklingu.
Weźmy na przykład czołg, opancerzony pojazd odporny na wybuchy, składający się głównie z płyt ze stali stopowej, jak widać tutaj. Z tego technicznego rozkładu zauważamy, że wiele części wykonanych jest ze stali. To samo dotyczy samochodów, w których podwozie z jego słupkami wykonane są ze stali o bardzo wysokiej wytrzymałości.
Wszystkie te elementy wykonane z różnych rodzajów stali, po wycofaniu z użytku, mogą łatwo stać się materiałem do produkcji nowej stali. Wtedy właśnie wchodzi do gry złom stalowy. Złom stalowy to nic innego jak odpady stalowe wykorzystywane przez huty stali w piecach elektrycznych do produkcji czystej stali.
Przejdźmy teraz do całego łańcucha produkcji stali, aby lepiej zrozumieć wykorzystanie złomu stalowego.
Zasadniczo istnieją dwie główne kategorie: huty stali wykorzystujące wielkie piece hutnicze i huty stali wykorzystujące piece elektryczne.
W pierwszej kategorii hut stali, wielkie piece gwarantują wysoką produkcję stali dzięki swojej pojemności. W rzeczywistości jest to złożony proces, w którym surowce, takie jak rudy żelaza i kamień wapienny, są łączone z koksem w celu uzyskania surówki, która następnie staje się stalą dzięki zastosowaniu konwertera. Ponadto proces ten wytwarza duże ilości zanieczyszczeń, zwłaszcza CO2, na różnych etapach. Proces jest bardzo zanieczyszczający od samego początku: na przykład koksownie muszą spalać duże ilości węgla kopalnego, aby wyprodukować niezbędny koks. Robiąc to, emitują ogromne ilości CO2. W tym procesie złom stalowy jest wykorzystywany dopiero na ostatnim etapie, kiedy dodaje się go do surówki w konwerterze w celu zwiększenia czystości stali.
W przypadku hut stali wykorzystujących piece elektryczne proces jest zupełnie inny. Materiałem wykorzystywanym przez te huty jest wyłącznie złom stalowy. Za pomocą elektrod grafitowych, w obecności łuku elektrycznego, piece te topią złom w temperaturze 2000°C lub 3600°F z niewielkimi dodatkami węgla lub surówki, aby uzyskać niezbędny do produkcji stali węgiel.
Spis treści:
- Wstęp do złomu: czym jest, z czego się go uzyskuje, w jakich sektorach.
- Technologia pieca elektrycznego wykorzystująca złom.
- Korzyści dla środowiska płynące z pieców elektrycznych.
- Przyszły niedobór złomu, dane dotyczące złomu według krajów.
- Złom: czym jest, jak powstaje, zalety.
Czy kiedykolwiek zastanawiałeś się nad losem pojazdów wycofanych z użytku? Na przykład, co dzieje się ze starymi czołgami wojskowymi lub Twoim samochodem?
Większość elementów tych pojazdów składa się ze stali, wytrzymałego i trwałego materiału żelaznego, odpornego na zderzenia i korozję.
W poprzednim filmie pokazaliśmy historię stali i jej właściwości, różne rodzaje stali istniejące obecnie i sposoby jej produkcji. W tym nowym materiale chcemy przedstawić jej najważniejszą cechę, jaką jest możliwość recyklingu.
Weźmy na przykład czołg, opancerzony pojazd odporny na wybuchy, składający się głównie z płyt ze stali stopowej, jak widać tutaj. Z tego technicznego rozkładu zauważamy, że wiele części wykonanych jest ze stali. To samo dotyczy samochodów, w których podwozie z jego słupkami wykonane są ze stali o bardzo wysokiej wytrzymałości.
Wszystkie te elementy wykonane z różnych rodzajów stali, po wycofaniu z użytku, mogą łatwo stać się materiałem do produkcji nowej stali. Wtedy właśnie wchodzi do gry złom stalowy. Złom stalowy to nic innego jak odpady stalowe wykorzystywane przez huty stali w piecach elektrycznych do produkcji czystej stali.
Przejdźmy teraz do całego łańcucha produkcji stali, aby lepiej zrozumieć wykorzystanie złomu stalowego.
Zasadniczo istnieją dwie główne kategorie: huty stali wykorzystujące wielkie piece hutnicze i huty stali wykorzystujące piece elektryczne.
W pierwszej kategorii hut stali, wielkie piece gwarantują wysoką produkcję stali dzięki swojej pojemności. W rzeczywistości jest to złożony proces, w którym surowce, takie jak rudy żelaza i kamień wapienny, są łączone z koksem w celu uzyskania surówki, która następnie staje się stalą dzięki zastosowaniu konwertera. Ponadto proces ten wytwarza duże ilości zanieczyszczeń, zwłaszcza CO2, na różnych etapach. Proces jest bardzo zanieczyszczający od samego początku: na przykład koksownie muszą spalać duże ilości węgla kopalnego, aby wyprodukować niezbędny koks. Robiąc to, emitują ogromne ilości CO2. W tym procesie złom stalowy jest wykorzystywany dopiero na ostatnim etapie, kiedy dodaje się go do surówki w konwerterze w celu zwiększenia czystości stali.
W przypadku hut stali wykorzystujących piece elektryczne proces jest zupełnie inny. Materiałem wykorzystywanym przez te huty jest wyłącznie złom stalowy. Za pomocą elektrod grafitowych, w obecności łuku elektrycznego, piece te topią złom w temperaturze 2000°C lub 3600°F z niewielkimi dodatkami węgla lub surówki, aby uzyskać niezbędny do produkcji stali węgiel.
Ten proces jest znacznie prostszy niż wcześniej opisany cykl zintegrowany, a także wytwarza mniej zanieczyszczeń, ponieważ nie wykorzystuje paliwa do zasilania wielkiego pieca i konwertera, a nawet nie potrzebuje koksu, który jest wysoce zanieczyszczający. Oprócz niższych emisji, zalety pieców elektrycznych są wielorakie: niższe koszty inwestycyjne, elastyczność, ponieważ mogą one wykorzystywać zarówno duże, jak i małe piece, skrócenie procesu topienia, wykorzystanie złomu stalowego, a na koniec możliwość wyłączenia huty w razie potrzeby, co jest niemożliwe w przypadku wielkich pieców cyklu zintegrowanego.
Co więcej, gdyby energia zasilająca piece elektryczne pochodziła z odnawialnych źródeł, takich jak energia wiatrowa, cykl produkcji byłby zgodny z COP21, czyli konwencją dotyczącą zmian klimatu podpisaną przez 177 państw, które zobowiązały się do dekarbonizacji planety.
Niestety, przemysł stalowy odpowiada za 24% emisji CO2 z sektora przemysłowego, co w 2017 roku wyniosło 2,8 Gt. Dzięki wykorzystywaniu złomu stalowego i zastąpieniu starych hut piecami elektrycznymi łukowymi emisje zostałyby ograniczone: piec elektryczny łukowy emituje 400 kg CO2/t stali w przeciwieństwie do 1700-1800 kg CO2/t stali wytwarzanej przez wielki piec. Zastosowanie złomu w połączeniu z technologią pieców elektrycznych pozwala na redukcję o 64% CO2 w środowisku, ułatwiając nie tylko proces produkcji, ale także chroniąc Ziemię.
Obecnie krajem, który importuje najwięcej złomu stalowego, jest Turcja, z prawie 22 milionami ton. Do czołówki importerów należą również Korea Południowa, Indie, a nawet Włochy, które importują od 5 do 6 milionów ton złomu rocznie, wykorzystywanego w 17 piecach elektrycznych.
Gdyby cała światowa produkcja stali miała się przestawić na technologię pieców elektrycznych, potrzebna byłaby ogromna ilość złomu stalowego, którego według przewidywań rynek złomu nie będzie w stanie zaspokoić. Właśnie tutaj do gry wkracza DRI (Direct Reduced Iron) / Przemiałkowniki!
DRI (Direct Reduced Iron) / Gąbczaste żelazo to spienione żelazo, składające się w 85% z rud żelaza, otrzymane w procesie redukcji pelet tlenków żelaza za pomocą CO i H2 wytwarzanych z reformingu metanu. DRI (Direct Reduced Iron) / Gąbczaste żelazo ma skład chemiczny podobny do surówki. Zasadniczo produkt ten może zastąpić złom stalowy i gwarantuje czystą stal bez zanieczyszczeń cyną i miedzią.
Przemiałkowanie wydaje się być rozwiązaniem na przyszły głód złomu, ale nie zapominajmy, że do jego produkcji potrzebna jest duża ilość gazu ziemnego do kompresji i redukcji pelet żelaza. Z drugiej strony produkt ten pozwala hutom stali porzucić węgiel kokujący jako surowiec, a co za tym idzie, zlikwidować złoża węgla w parkach mineralogicznych hut.
Dotarliśmy do końca naszego przeglądu złomu stalowego, produktu, który będzie wpływał na przyszłość globalnego przemysłu stalowego, pomagając w ekologicznym utrzymaniu naszej planety.
Co więcej, gdyby energia zasilająca piece elektryczne pochodziła z odnawialnych źródeł, takich jak energia wiatrowa, cykl produkcji byłby zgodny z COP21, czyli konwencją dotyczącą zmian klimatu podpisaną przez 177 państw, które zobowiązały się do dekarbonizacji planety.
Niestety, przemysł stalowy odpowiada za 24% emisji CO2 z sektora przemysłowego, co w 2017 roku wyniosło 2,8 Gt. Dzięki wykorzystywaniu złomu stalowego i zastąpieniu starych hut piecami elektrycznymi łukowymi emisje zostałyby ograniczone: piec elektryczny łukowy emituje 400 kg CO2/t stali w przeciwieństwie do 1700-1800 kg CO2/t stali wytwarzanej przez wielki piec. Zastosowanie złomu w połączeniu z technologią pieców elektrycznych pozwala na redukcję o 64% CO2 w środowisku, ułatwiając nie tylko proces produkcji, ale także chroniąc Ziemię.
Obecnie krajem, który importuje najwięcej złomu stalowego, jest Turcja, z prawie 22 milionami ton. Do czołówki importerów należą również Korea Południowa, Indie, a nawet Włochy, które importują od 5 do 6 milionów ton złomu rocznie, wykorzystywanego w 17 piecach elektrycznych.
Gdyby cała światowa produkcja stali miała się przestawić na technologię pieców elektrycznych, potrzebna byłaby ogromna ilość złomu stalowego, którego według przewidywań rynek złomu nie będzie w stanie zaspokoić. Właśnie tutaj do gry wkracza DRI (Direct Reduced Iron) / Przemiałkowniki!
DRI (Direct Reduced Iron) / Gąbczaste żelazo to spienione żelazo, składające się w 85% z rud żelaza, otrzymane w procesie redukcji pelet tlenków żelaza za pomocą CO i H2 wytwarzanych z reformingu metanu. DRI (Direct Reduced Iron) / Gąbczaste żelazo ma skład chemiczny podobny do surówki. Zasadniczo produkt ten może zastąpić złom stalowy i gwarantuje czystą stal bez zanieczyszczeń cyną i miedzią.
Przemiałkowanie wydaje się być rozwiązaniem na przyszły głód złomu, ale nie zapominajmy, że do jego produkcji potrzebna jest duża ilość gazu ziemnego do kompresji i redukcji pelet żelaza. Z drugiej strony produkt ten pozwala hutom stali porzucić węgiel kokujący jako surowiec, a co za tym idzie, zlikwidować złoża węgla w parkach mineralogicznych hut.
Dotarliśmy do końca naszego przeglądu złomu stalowego, produktu, który będzie wpływał na przyszłość globalnego przemysłu stalowego, pomagając w ekologicznym utrzymaniu naszej planety.