Blog Tentang Kemajuan Industri Baja Kualitas Sinter Penggunaan Hidrogen untuk Tungku Sembur

Bayangkan tungku tinggi sebagai reaktor kimia besar, dengan bijih sinter yang berfungsi sebagai bahan baku penting.Ketika kualitas sinter memburuk mengerut atau melembutkan sebelum waktunya itu dapat menghalangi saluran aliran gasArtikel ini mengeksplorasi metode penilaian kualitas untuk bijih sinter, strategi optimasi, dan metode pengukuran kualitas.dan aplikasi yang menjanjikan dari metalurgi hidrogen dalam pembuatan besi tungku tinggi untuk membantu produsen baja mencapai pengurangan biaya, peningkatan efisiensi, dan dekarbonisasi.

Tantangan dalam Pembuatan Besi dengan Tungku Tinggi dan Pentingnya Sinter

Industri baja menghadapi tekanan yang meningkat dari fluktuasi permintaan pasar dan kenaikan biaya bahan baku.Produsen semakin menerapkan langkah-langkah pengurangan biaya seperti mengurangi tarif coking sambil meningkatkan rasio injeksi batubaraNamun, strategi ini seringkali secara tidak sengaja menurunkan permeabilitas tungku melalui pembakaran batubara yang tidak lengkap (menghasilkan partikel halus) dan meningkatkan volume slag.

Mempertahankan permeabilitas gas yang optimal sangat penting untuk operasi tungku tinggi. aliran gas yang efisien memastikan reaksi redoks yang tepat, memaksimalkan pemanfaatan bahan bakar,dan meningkatkan baik output dan kualitas besiSebagai bahan baku utama tungku, sifat fisik bijih sinter termasuk distribusi ukuran partikel, kekuatan mekanik,dan reduksibilitas secara langsung mempengaruhi permeabilitas di seluruh tungku.

Indikator Kualitas Sinter Utama

Evaluasi sinter yang komprehensif membutuhkan pemantauan parameter penting ini:

• Indeks Degradasi Reduksi (RDI):Mengukur ketahanan terhadap degradasi ukuran selama pengurangan suhu tinggi.
• Sifat pelembab-leleh (nilai S dan KS):S menandai suhu pelembut awal, sementara KS mengevaluasi pemeliharaan permeabilitas di bawah beban.
• Indeks Reduksibilitas (RI):Sementara RI tinggi meningkatkan efisiensi bahan bakar, sering berkorelasi dengan peningkatan RDI, yang membutuhkan keseimbangan yang cermat.
• Indeks Tumbler (TI):Mengevaluasi daya tahan mekanik selama penanganan dan pengisian.
• Kandungan Gangue (Vg) dan Titik Peleburan (Tmg):Komponen non-besi ini mempengaruhi fluiditas slag dan permeabilitas tungku.

Strategi Peningkatan Kualitas Sinter

Optimasi sinter lanjutan melibatkan:

• Perpaduan bahan baku:Menyesuaikan bijih besi, fluks, dan rasio bahan bakar untuk mengontrol komposisi kimia dan fase mineral.
• Kontrol Parameter Proses:Peraturan yang tepat dari suhu sintering, durasi, dan atmosfer untuk rekayasa struktur pori optimal dan perakitan mineral.Sinter yang diperkaya dengan oksigen meningkatkan produktivitas sambil mengurangi konsumsi bahan bakar.
• Teknologi InovatifTeknologi Hybrid Pelletized Sinter (HPS) menggabungkan konsentrat pelet ke dalam campuran sinter, menghasilkan yang lebih kuat,Sinter yang lebih mudah direduksi dengan RDI yang lebih rendah seperti yang ditunjukkan oleh Sampel D yang mengandung pelet berkualitas tinggi 40wt%.

Aplikasi Metallurgi Hidrogen

Potensi hidrogen sebagai reduksi bersih dan efisien mengubah operasi tungku tinggi.₂) memungkinkan:

• Penggantian coklat dan CO₂pengurangan emisi
• Kinetik reduksi yang ditingkatkan dari reduksi hidrogen yang unggul
• Peningkatan RDI melalui efek anti-degradasi
• Jangkauan pelembutan yang lebih luas dan nilai KS yang lebih baik untuk permeabilitas tungku yang lebih rendah

Tantangan tetap ada, termasuk kontrol pembakaran untuk mencegah fluktuasi termal dan mitigasi kerapuhan hidrogen.Penelitian lebih lanjut tentang perilaku hidrogen dan protokol injeksi sangat penting untuk penerapan penuh.

Temuan Eksperimen

Studi laboratorium yang mensimulasikan injeksi batubara yang tinggi dan kondisi yang kaya hidrogen menunjukkan:

• Hidrogen secara konsisten menurunkan nilai RDI secara proporsional terhadap konsentrasi, dengan sinter HPS (Contoh D) menunjukkan kinerja anti-degradasi yang unggul.
• Hidrogen memperluas interval pelembut dan nilai KS yang lebih baik, terutama menguntungkan sinter yang lebih lemah (A / B) dibandingkan dengan performa yang stabil (C / D).

Arah Masa Depan

Kemajuan terus-menerus membutuhkan:

• Penelitian dasar tentang reaksi hidrogen dalam tungku tinggi
• Pengembangan teknik penguatan sinter generasi berikutnya
• Optimalisasi parameter operasi dinamis menyelaraskan sifat sinter dengan sistem injeksi hidrogen

Melalui pengelolaan kualitas sinter terintegrasi dan pelaksanaan metalurgi hidrogen, industri baja dapat mencapai peningkatan produktivitas, efisiensi biaya,dan kinerja lingkungan yang membuka jalan bagi pembuatan besi yang berkelanjutan.