达涅利ENERGIRON直接还原技术

2011-06-22

 

图1
 

图2

 

图4

        在这个装置中，通过将各种工艺气体直接送入反应器中 ，向反应器入口输送氧气，还原气体可以在还原反应器中现场”制备。利用这种方式，在竖炉内精炼铁的催化作用在还原过程达到最高效率。 在此基础之上，大多数天然气 （NG）成分都被用到了冶炼中，只有很小的一部分被转换用以满足加热器中的燃料需求。
 当DR 反应器和外部催化转换器时，CO2 以不经处理的方式 从转换器的烟道中排放出去，这与没有转换器的工艺气体配置相反。和其他技术相比，配备转换器和不配备转换器的  ENERGIRON  DR  工艺共有的主要优势是还原回路拥有一套 CO2 清除系统。 

        实际上，这种工艺固有的一个特点是 能够选择性地去除还原过程产生的副产品—水（H2O）和CO2（CO2），而这同时也能降低对环境的影响。顶部的气体洗涤装置可以将水消除掉 ，而CO2  清除系统可以将 45% 的 CO2 收集起来。值得注意的是CO2 清除系统也可以 100%  消除回收的工艺气体中所包含的硫。 

        装置的工作压力为 6-8巴，因此化学过程对  CO2  的选择性清除效率非常高。通过选择性消 除H2O和CO2 两种氧化剂，还原气体（H2和CO）得到回收，重新回到 DR反应器中，从而能够优化工艺气体成分，节省  70-75% 的总能量。 而未配置转换器的  ENERGIRON  DR  工厂中，只有  30%  的碳作为烟道气从工 艺气体加热器的烟道中排除，每生产一吨  DRI 能选择性去除约 70 kg C（或250kgCO2）。

4.0    关于 CO2 排放技术的最后一点考虑 
 
下图 显示的是传统（BF-BOF）和现代（DRP-EAF）联合钢厂的  CO2  排放。 
对于 DRP-EAF 工艺来说，CO2 排放受两种配置的影响：
ENERGIRON ZR（未配置转换器）— 天然气基
ENERGIRON ZR（配置转换器）— 合成煤气（来自于煤）基

        显然， BF-BOF  工艺和  DR-EAF  工艺之间的  CO2  排放有着明显的区别，造成这种差别的原因只是因为他们使用了不同的主燃料。 

        ENERGIRON  DR 工厂拥有的优势是生产过程中将排放的部分 CO2选择性的清除，并且这部分CO2  被投入到商 业应用中或易地封存起来（如油井中），进而大幅度减少温室气体GHG的排放。通过DRP–EAF  炼钢工艺的排放的  CO2 仅为 BF-BOF 炼钢工艺  CO2  排放量的 40%。考虑到 ENERGIRON  DRP-EAF 工 艺对 CO2  的选择性清除，这种工艺的CO2 排放量将被进一步降低到 BF-BOFCO2 排放量的 26%。
 
ENERGIRON  直接还原技术包含一项吸收  CO2  专利工艺，这项工艺能让进入生产过程的总碳 量在不经选择的情况下，将通过烟道气 排出碳量控制在总碳量的 30% 之内。 
 
上方图表显示的  CO2  排放量 不言自明。这项能够减少  55%  CO2  排放量的 技术将是未来联合炼钢产业的技术配置， 将能够帮助钢厂达到  1990  年《京都议定书》规定的排放标准，减少温室气体 排放（GHG）。 和传统的  BF-BOF 工艺相比，ENERGIRON DRP-EAF  联合炼钢工艺是减少和控制 CO2 排放量的最佳技术。在天然 气太 贵或 无法供 应的 地方 ，可以 用煤 作为 还原剂 的  ENERGIRON
直接还原工艺成为市场上一种理想的替代方案。