DRI-toimiala: uudistusputkien valinta, uunien vertailu ja käyttö

Direct Reduced Iron (DRI) -tekniikka edustaa ydinpolkua vihreään muutokseen terästeollisuudessa. Tuopu Industry (Jiangsu) Co., Ltd., ensimmäisen tason toimittajana SINOPECille, PetroChinalle ja CNOOC:lle, tarjoaa kattavat EPC-urakkapalvelut DRI-uuni and Reformer Tube Assemblylle, joka kattaa koko ketjun suunnittelusta asennukseen ja käyttöönottoon. Kaasupohjaisten kuiluuuniprosessien osuus maailmanlaajuisesta kapasiteetista on 75,8 %, ja kaasun valmistuksen vähentäminen on keskeinen elementti. Reformaattoriputkien on toimittava vakaasti 8-12 vuotta yli 900 °C:n lämpötiloissa ja korkeapaineisissa olosuhteissa.

Yleiskatsaus DRI-prosessireitit

Suorapelkistetty rautaprosessi muuntaa rautamalmin erittäin puhtaaksi metalliraudaksi kaasu- tai hiilipohjaisella pelkistyksellä raudan sulamispisteen alapuolella. Kaasupohjaiset kuiluuuniprosessit hallitsevat maailmanlaajuista DRI-kapasiteettia.

Prosessin tyyppi	Pelkistävä aine	Reaktorin muoto	Globaali kapasiteetin osuus	Lämpötila-alue
Kaasupohjainen kuiluuuni	Maakaasu / vety	Kuilu-uuni	75,8 %	900 - 1050 °C
Hiilipohjainen pyörivä uuni	Koksiton kivihiili	Pyörivä uuni	24 %	900 - 1050 °C
Kaasupohjainen leijukerros	Maakaasu	Leijupetireaktori	0,2 %	Noin 600°C
Pyörivä tulisijauuni	Hiili / koksi	Pyörivä tulisijauuni	Pieni osuus	1250-1350°C

Kaasupohjaiset kuiluuuniprosessit johtavat markkinoilla korkean hyötysuhteen, alhaisten päästöjen ja joustavien tuotemuotojen ansiosta. Tuopu Industry suunnittelee kokonaisia tuotelinjoja erityisesti kaasupohjaisiin kuiluuuneihin ja niihin liittyviin reformointijärjestelmiin, jotka kattavat koko toimitusketjun pelkistysuunin rungosta reformerin putkikokoonpanoihin.

Tärkeimmät valintakriteerit DRI-reformer-putkille

Reformointiputket toimivat reformointiuunien ydinpainetta kantavina komponentteina, jotka toimivat erittäin ankarissa olosuhteissa: yli 900 °C:n sisälämpötilat, suora säteilylämpö palamisliekin ulkopuolelta, korkea sisäinen kaasunpaine ja mekaaninen hankaus katalyyttipedistä.

Materiaalistandardit

Korkean nikkeli-kromipitoiset lämmönkestävät seokset (HP- ja HK-laadut), joissa on 25–35 % kromia ja 35–45 % nikkeliä sekä niobiumia, volframia ja titaania raerajojen vahvistamiseen.

Valmistusprosessi

Keskipakovalu varmistaa tiheän seinän mikrorakenteen ja hienostuneen raekoon, mikä parantaa merkittävästi virumisvastusta korkeissa lämpötiloissa ja hapettumiskykyä verrattuna staattiseen valuun.

Toimintaparametrit

Sisälämpötilat 900-1050°C, seinämien lämpötilat jopa 1100°C, kestävät sisäisen pelkistyskaasun paineen ja katalyyttikerroksen painon.

Käyttöikä

Tyypillinen käyttöjakso noin 8-12 vuotta riippuen käyttölämpötilasta, paineenvaihteluista, katalyytin vaihtotiheydestä ja putkimateriaalin laadusta.

Reformerin putkien ensisijaisia rikkoutumistiloja ovat virumismuodonmuutos, lämpöväsymishalkeilu, hiiletyshaurastuminen ja oksidihilseily. Tuopu Industry puuttuu näihin riskeihin optimoitujen seosten koostumussuhteiden, kontrolloidun valun jäähdytysnopeuksien ja tiukkojen tehdastarkastusprotokollien avulla. SINOPECin, PetroChinan ja CNOOC:n ensimmäisen tason toimittajana yrityksen tuotteet ovat osoittaneet pitkän aikavälin vakaan toiminnan useissa DRI-asennuksissa.

Erot DRI-uunien ja perinteisten polttolämmittimien välillä

DRI-uuni toimii ydinreaktorina kaasupohjaisissa suorapelkistysprosesseissa. Sen rakennesuunnittelu vaikuttaa suoraan vähennystehokkuuteen, energiankulutukseen ja tuotteen metallointinopeuteen. Verrattuna perinteisiin polttolämmittimiin, DRI-uunit eroavat olennaisesti prosessiperiaatteiltaan ja rakenteeltaan.

Vertailumitta	DRI Furnace	Perinteinen lämmitin
Ydintoiminto	Rautamalmin suorapelkistysreaktori	Materiaalin lämmitys tai kemiallinen reaktio lämmön syöttö
Kaasu-kiinteä kosketin	Vastavirta kaasu-kiinteä kosketin	Säteily/konvektiolämmönvaihto
Tiivistysjärjestelmä	Dynaaminen tiivistysjärjestelmä	Staattinen tiivistys
Vuorausrakenne	Tulenkestävä materiaali vuori	Tulenkestävät tiilet tai valukappaleet
Lämpötilan säätö	Tarkka säätö 900-1050°C	Vaihtelee prosessivaatimusten mukaan
Tuotelomake	Kylmä DRI, kuuma DRI, kuuma brikettirauta	Ei tuotemuodon muutosta

Tyypillinen kaasupohjainen DRI-akseliuuni koostuu sylinterimäisestä astiasta, joka on vuorattu tulenkestävällä materiaalilla. Rautamalmipellettejä tai palamalmia ladataan ylhäältä ja ne laskeutuvat painovoiman vaikutuksesta koskettaen ylöspäin virtaavaa pelkistävää kaasua vastavirtaan pelkistysreaktion loppuunsaattamiseksi. Tuopu Industry tarjoaa DRI Furnacen EPC-urakointipalveluita, jotka kattavat täydellisen työnkulun suunnittelusta ja laitevalmistuksesta asennukseen, käyttöönottoon ja projektinhallintaan.

Tuopu Industry DRI -tuotesarja

Tuopu Industry (Jiangsu) Co., Ltd:llä on laajamittaisten polttolämmittimien tuotantolaitos, älykäs uuniputkien tuotantolaitos sekä roll-on/roll-off-telakka. Yritys tarjoaa EPC-sopimusvalmiuksia ydinlaitteiden toimituksesta täydelliseen suunnittelutoimitukseen. Alla on DRI-teollisuuden ydintuotesarja:

Reformerin putkikokoonpano DRI:lle

Ydinpainekomponentti

DRI Furnace

Pelkistysreaktori

Eteenin krakkausuuni

Petrokemian yksikkö

Vedyn tuotannon uudistaja

Jalostusyksikkö

Neljä yhdessä uudistaja

Laajamittainen integrointi

DRI-teollisuudelle sopivat sovellusskenaariot

DRI-prosessit ovat laajalti käytössä seuraavissa skenaarioissa:

Vihreän teräksen tuotanto

Kun pelkistimenä käytetään 100 % vihreää vetyä, DRI-prosessit saavuttavat lähes nollapäästöt, mikä edustaa ydinteknologiapolkua terästeollisuuden hiilidioksidipäästöjen vähentämisessä. Energiankulutus on noin puolet masuunireiteistä.

Mini-Mill Steelworks

DRI-laitokset tarjoavat suunnittelun joustavuutta, alkaen niin pienestä kuin 0,5 miljoonasta tonnista vuodessa muodostaen minitehdasterästehtaita sähkökaariuuneilla. Tämä tekee niistä erityisen sopivia alueille, joilla on hajallaan olevia resursseja tai rajoitetusti maakaasua tai vetyä.

Korkealaatuinen raaka-ainelisä

Hot Briquetted Iron (HBI) valmistetaan puristamalla kuumaa DRI:tä suuritiheyksisiksi briketteiksi, mikä mahdollistaa turvallisen varastoinnin ja pitkän matkan kuljetuksen laadukkaan romuteräksen ensiluokkaisena korvikkeena.

Jalostus-kemialliset integraatioprojektit

Tuopu Industryn EPC-urakointikyky kattaa petrokemian, hiilikemian ja öljynjalostamoiden sektorit tarjoamalla DRI Furnace -uunin ja niihin liittyviä reformointijärjestelmiä jalostuskemian integraatioprojekteihin.

Usein kysytyt kysymykset

Mitä materiaaleja tyypillisesti käytetään DRI Reformer -putkien valmistukseen

DRI Reformer -putket valmistetaan tyypillisesti korkean nikkeli-kromi-lämmönkestävistä seoksista (kuten HP- ja HK-laadut) käyttämällä keskipakovalutekniikkaa, jotta ne kestävät yli 900 °C:n käyttölämpötiloja ja korkean sisäisen kaasunpaineen.

Mikä erottaa DRI-uunin perinteisistä lämmittimistä

DRI Furnace on kuilureaktori, joka on erityisesti suunniteltu rautamalmin suorapelkistykseen. Sen määrittäviä ominaisuuksia ovat vastavirtainen kaasu-kiinteä kosketus, dynaamiset tiivistysjärjestelmät ja tulenkestävä vuoraus, jotka eroavat perinteisistä polttolämmittimistä prosessiperiaatteiltaan ja rakenteeltaan.

Mikä on pelkistävän kaasun tyypillinen koostumus kaasupohjaisissa DRI-prosesseissa?

Kaasupohjaisissa DRI-prosesseissa pelkistävä kaasu koostuu tyypillisesti noin 55 %:sta vedystä ja 36 %:sta hiilimonoksidista, ja H2/CO-suhde on noin 1,5, ja se syntyy katalyyttisen reformoimalla maakaasua Reformer Tubes -putkissa.

Mitkä ovat DRI:n päätuotemuodot?

DRI-tuotteita on saatavana kolmessa päämuodossa: kylmä DRI (CDRI), kuuma DRI (HDRI) ja kuuma brikettirauta (HBI). HBI valmistetaan puristamalla kuumaa DRI:tä tiheiksi briketteiksi turvallista varastointia ja kuljetusta varten.

Mikä on Reformer-putken tyypillinen käyttöikä

Normaaleissa käyttöolosuhteissa Reformer-putkien käyttöikä on tyypillisesti noin 8–12 vuotta riippuen käyttölämpötilasta, paineenvaihteluista, katalyytin vaihtotiheydestä ja putkimateriaalin laadusta.

Mitä DRI:hen liittyviä palveluita Tuopu Teollisuus tarjoaa?

Tuopu Industry (Jiangsu) Co., Ltd. valmistaa ja toimittaa ydinlaitteita, mukaan lukien DRI-uunin ja reformerin putkikokoonpanon DRI:lle, sekä EPC-sopimuspalveluita polttolämmittimille, jotka kattavat suunnittelun, laitteiden valmistuksen, asennuksen, käyttöönoton ja projektinhallinnan.

Toimialan kehitystrendit

Maailmanlaajuinen DRI-teollisuus on läpikäymässä syvää vihreää muutosta. Perinteisten maakaasupohjaisten DRI-prosessien hiilidioksidipäästöt ovat jo huomattavasti pienemmät kuin masuunireiteillä, kun taas 100 % vihreää vetyä pelkistimenä käyttävää DRI-tekniikkaa pidetään terästeollisuuden hiilidioksidipäästöjen avainreittinä. Johtavat teknologiatoimittajat, kuten MIDREX, ovat kehittäneet laitossuunnitelmia, jotka pystyvät joustavasti vaihtamaan pelkistysaineiden (maakaasu, vety, synteesikaasu) välillä ja varaavat tekniset rajapinnat tulevaa täysin vetypohjaista pelkistystä varten.

Tuopu Industry seuraa tiiviisti tätä kehitystä, ja sen DRI Furnace- ja Reformer Tube Assembly -mallit pystyvät jo ottamaan huomioon vaihtelevia pelkistäviä kaasukoostumuksia. Yritys tarjoaa EPC-sopimusvalmiuksia, jotka kattavat eri mittakaavaiset DRI-projektit ydinlaitteiden toimituksesta täydelliseen suunnittelutoimitukseen, ja saatavilla on räätälöityjä ratkaisuja.

Lähetä palautetta

DRI (Dirred Redduced Iron) -tekniikka ja ydinlaitteistoratkaisut