Bài 2

1. CôngnghệFinmet, Hyl, Midrex

3. Chấthoànnguyên - Reductant

4. Kiểulòphảnứng - Reactor Type

5. Ápsuấtkhí - Pressure

6. Nhiệtđộ - Temperature

7. Sảnphẩm - Product

8. Sửdụng - Use

9. Sốnhàmáy - Plants (MIDREX Data)

10. Côngsuất

11. Sảnlượngnăm 2006-Production in 2006

12. Q. mịntừ 10 đến 0.01 mm

13. Khíthiênnhiênchuyểnhóa

14. Lòlớpsôi (4 buồng)

15. 12 bar

16. 450-800 C

17. HBI

18. Merchant

19. 2

20. 1,3 Triệutấn/năm

22. NhàmáyFinmet, Úc

24. FINMET Plant – Venezuela

25. CôngnghệMidrex

26. Sơlược MIDREX = MIDlandRoss EXperimental CôngnghệMidrexđượcpháttriểnbởitậpđoànMidlan Ross (Midland Ross Corporation of Cleveland), Mỹnăm 1967. Bảnchấtlàquátrìnhhoànnguyêntrựctiếpquặngsắttronglòđứng (shaft furnace). Khíhoànnguyênđượcsinhratừquátrìnhchuyểnhóa (reforming) khíthiênnhiên.

27. Sơ lược Tổngsảnphẩm DRI năm 2008 là 68,5 triệutấn. Tăng 2% so vớinăm 2007 (67.,2 triệutấn) Trongđó, đónggópcủacôngnghệMiddrexlà 39,8 triệutấn, vẫntiếptụcdẫnđầusuốt 30 năm qua. ẤnĐộdẫnđầu 21,2 triệutấn Iran 7,5 triệutấn Venezuela 6,9 triệutấn Mexico 6,0 triệutấn Saudi Arabia 5,0 triệutấn Nga 4,6 triệutấn Nguồn: http://www.midrex.com/news/press-detail.cfm?news_id=1280&cat_id=5

29. Chất hoàn nguyên - Reductant

30. Kiểu lò phản ứng - Reactor Type

31. Áp suất khí - Pressure

32. Nhiệt độ - Temperature

33. Sản phẩm - Product

34. Sử dụng - Use

35. Số nhà máy - Plants (MIDREX Data)

36. Sản lượng năm 2008-Production in 2008

37. Q. viên hoặc Q. cục - Pellets or lump ore

38. Khí đã chuyển hóa – Reformed gas

39. Lò đứng - Shaft furnace

40. 1 - 1.5 bar

41. 800-850o C

42. DRI or HBI

43. Merchant or captive

44. > 60 (từ 1969 đến nay)

46. Dòng vật liệu

47. Mô tả công nghệ Midrex Công nghệ gồm 4 bộ phận: khí hoàn nguyên, chuyển hóa khí, thu hồi nhiệt thải và đóng bánh nóng. Quặng sắt yêu cầu %Fe ≥ 66%. Có thể sử dụng 100% quặng vê viên hoặc 100% quặng cục hoặc kết hợp của chúng. Ngoài ra có thể bổ sung đến 10% lượng quặng sắt mịn. (1), (2): quá trình hoàn nguyên gián tiếp (3), (4): Các bua hóa (5), (6): Các phản ứng chuyển hóa khí, Ni thường được sử dụng làm chất xúc tác phản ứng

48. Thành phần quặng đầu vào

49. Đặc trưng của sắt xốp Midrex

50. MIDREX Plant – Venezuela #1

51. MIDREX Plant – Venezuela #2

54. Công nghệ Hyl

56. Năm 1967, hai chương trình nghiên cứu để giảm tiêu hao năng lượng và tăng năng suất nhà máy:

57. Dự án thứ nhất: cải thiện hiệu năng và tối ưu quá trình Hyl I, Hyl II ra đời năm 1979.

58. Dự án thứ 2: Phát triển công nghệ phản ứng dựa trên lò phản ứng lớp sôi di động (moving bed reactor). Sản phẩm dự án là công nghệ Hyl III. (năm 1980)

59. Năm 1993 – Phát triển công nghệ HYTEMP.

60. Năm 2001-Phát triển công nghệ Hyl-ZR Micro-Module.

62. Chất hoàn nguyên - Reductant

63. Kiểu lò phản ứng - Reactor Type

64. Áp suất khí - Pressure

65. Nhiệt độ - Temperature

66. Sản phẩm - Product

67. Sử dụng - Use

68. Số nhà máy - Plants (MIDREX Data)

69. Sản lượng năm 2005-Production in 2005

70. Q. viênhoặc Q. cục - Pellets or lump ore

71. Khíđãchuyểnhóa – Reformed gas

72. Lòđứng - Shaft furnace

73. 5 - 6 bar

74. 800-850o C

75. DRI or HBI

76. Merchant or captive

77. 28 (tínhđến 2008)

79. ĐặcđiểmcôngnghệHyl TrongcôngnghệHyl, quặngsắtđượchoànnguyênbằngkhítựnhiênvớicảitạonhằmtăngthànhphầnhoànnguyênlà H2và CO, quátrìnhhoànnguyêndướiápsuất 5-8 bar. Nguyênliệuvàolòlàquặngsắtdướidạngviên hay cục. Sảnphẩmcủaqúatrìnhlà DRI (nónghoặcnguội) nhưngvớihàmlượng C khoảng 5%,

80. Lưu trình công nghệ Hyl I

81. Hệthốngchuyểnhóakhí

82. Hyl III Thaybốnlòbuồngcốđịnhbằng 1 buồngphảnứngdiđộng. Cóthểhoạtđộng 100% quặngviênhoặcquặngcục, hoặctổhợpcủachúng. Thườngsửdụng 70% quặngviên + 30% quặngcục. Áplựckhí ~ 5,5 kg/cm2. Liệuđượcnạpbằngcơcấukín.

83. Lưu trình công nghệ Hyl III Reformer: Buồngchuyểnhóakhí Reactor: Lòđứng – buồnghoànnguyên Natural gas (NG): Khíthiênnhiên Gas heater: Buồngnungkhí Fuel: Nhiênliệu

84. QuặngsửdụngtrongHyl III

85. QuặngsửdụngtrongHyl III

86. Phânbốnănglượng – Hyl III

87. Lưu trình công nghệ Hyl-ZR (Hyl IV M) Công nghệ Hyl-ZR sử dụng quá trình tự chuyển hóa khí: Khí thiên nhiên (NG) được phun vào cùng với khí tái chế thu hồi được đi vào buồng tạo ẩm, hỗn hợp khí sau đó dược nung nóng đến trên 900°C. Trong khi chuyển khí đến buồng phản ứng hoàn nguyên, Oxy được phun vào và cháy 1 phần làm tăng nhiệt độ khí đến 1020°C. Khí nhiên liệu từ đáy lò đi đến vùng hoàn nguyên, và di chuyển ngược dòng với liệu rắn từ trên xuống. Ở phần dưới vùng hoàn nguyên, xảy ra phản ứng chuyển hóa khí tự sinh (in-situ), khi khí nóng tiếp xúc với sắt xốp kim loại (được xem là chất xúc tác). Dẫn đến, một phần sắt xốp phản ứng với C, và tạo Cacbit Fe3C, và để lại 1 phần C dư.

89. Có thể diều khiển mức độ kim loại hóa và hàm lượng C độc lập bằng cách điều chỉnh tham số công nghệ và thành phần khí.

90. Cả khí hoàn nguyên và phản ứng chuyển hóa khí xảy ra ngay trong buồng phản ứng.

92. Lưu trình công nghệ Hyl tiên tiến

93. Lưu trình và giới hạn khu vực Ultilities: Khu vực tiện ích. Meltshop: Xưởng luyện thép. Stock yard: Bãi/kho liệu. DR Plant Boundary: Biên giới xưởng luyện DRI.

95. Sảnphẩmsắtxốp: DRI, HBI hoặc hot DRI.

96. Sắtxốpcóthểsửdụngcholuyệnthéplòđiện.

97. Quátrìnhxảyranhanh do khảnănghoànnguyêncủa H2cao

98. Sửdụnghơinướcchuyểnhóakhíthiênnhiên an toànvàthuậnlợihơnkhí CO2.

99. Làcôngnghệđượcthiếtkếtuầnhoàn, gọnnêngiảmthiểuviệcgây ô nhiễmvàđượcxemlàCôngnghệ LK sạch.

100. Sảnphẩmsắtxốpchophépsảnxuấtrathépchấtlượngcaonhưthépcánnguộidậpsâu, thépbềnănmònkhíquyển.

101. Nhượcđiểm:

102. Yêucầuquặngphảilàmgiàu, %Fe > 65%

104. Tổ hợp Hyl-ZR Micro-module Bảng thông số cơ bản Ghi chú: Product: sản phẩm Cold DRI: sắt xốp nguội Metallization: mức độ kim loại hóa. Sản lượng 26 Tấn/giờ200.000 Tấn/năm Số giờ hoạt động: 7800h/năm Hàm lượng C có thể điều chỉnh từ 2-5%.

105. Hyl ZR – Micro-Module

106. Tiêu thụ nguyên/nhiên liệu Hyl-ZR Với chất lượng sắt xốp nêu trên, tại Cty Krakatau Steel (Indonesia) đã sản xuất được thép chất lượng cao như thép lá cán nguội dập sâu, thép bền ăn mòn khí quyển…

107. Sắt xốp C cao – Hyl ZR Sắtxốpcóhàmlượng 4% C sẽchứatrên 50% Fe3C. Hàmlượng Fe3C caotrongsắtxốplàmchosắtxốpbềnhơn. Hầuhết C trongsắtxốp ở dạng Fe3C, với 4% C sẽcókhoảng 95% C ở dạng Fe3C. Cứ 1% C ở dạnghợpchấthóahọcsẽtươngứngvới 13.5% Fe3C.

109. Đốivớiluyệnthép, lànguồncungcấpnănglượnghóahọc, giảm chi phíluyệnvàcảithiệnnăngsuấtlò.

110. Cứ 1% C trongsắtxốpgiảmtiêuthụđiệnnăng 30 kWh/t đểnấuchảythéplỏngvàgiảmthờigiantháo 2,5 phút/lần.

111. Làmtăngchấtlượngsảnphẩm.

114. Khí lò coke

115. Khí từ quá trình khí hóa than

116. Khí từ quá trình khí hóa hydrocarbon

117. Khí từ khí khóa nấu chảy (smelter gasifier)

118. Khí Hydro

120. Lưu trình công nghệ Hyl sử dụng khí tổng hợp

121. Cấu hình công nghệ Hyl + khí tổng hợp

124. Sự hoạt động độc lập của công nghệ Hyl ZR đã cho phép giảm đáng kể kích thước nhà máy, trong khi vẫn duy trì chất lượng và độ tin cậy.

125. Nhà máy HYL ZR sử dụng các nguồn khí khác hoàn nguyên khác, tùy thuộc và điều kiện kinh tế cụ thể.

127. Nhà máy HYL HYTEMP EAF No. 2 EAF No.1 83 m 4M DR Plant 22 m 72 m 53 m 10 m

128. So sánh CN MidrexvàHyl