Chiny opracowały nową metodę wytwarzania żelaza, która zwiększa produktywność 3600 razy.

Źródło:https://interestingengineering.com/science/china-new-ironmaking-method-boosts-productivity-3600-times

Naukowcy twierdzą, że dzięki tej metodzie proces wytwarzania żelaza może zostać ukończony w ciągu zaledwie trzech do sześciu sekund, w porównaniu do pięciu do sześciu godzin wymaganych w przypadku tradycyjnych wielkich pieców.

Wielki piec w zakładzie metalurgicznym

Nowa technologia wytwarzania żelaza opracowana w Chinach będzie miała znaczący wpływ na światowy przemysł stalowy. Metoda ta, opracowana po ponad 10 latach badań, polega na wstrzyknięciu drobno zmielonego proszku rudy żelaza do bardzo gorącego pieca, co według inżynierów powoduje „wybuchową reakcję chemiczną”. Rezultatem jest ciągły przepływ żelaza o wysokiej czystości, które tworzy się w postaci jasnoczerwonych, świecących kropelek cieczy, które gromadzą się u podstawy pieca i są gotowe do bezpośredniego odlewania lub jednoetapowego wytwarzania stali.

Proces ten zajmuje od trzech do sześciu sekund.

Metoda błyskawicznego wytwarzania żelaza, opisana szczegółowo przez profesora Zhanga Wenhai i jego zespół w artykule opublikowanym w zeszłym miesiącu w recenzowanym czasopiśmie Nonferrous Metals, pozwala zakończyć proces wytwarzania żelaza w ciągu zaledwie trzech do sześciu sekund w porównaniu do pięciu do sześciu sekund. sześć godzin, jakich wymagają tradycyjne wielkie piece.

Oznacza to 3,600-krotny lub większy wzrost prędkości. Jak podają „South China Morning Post”, nowa metoda sprawdza się również wyjątkowo dobrze w przypadku rud o niskiej i średniej wydajności, których w Chinach jest mnóstwo.

Chiny opierają się obecnie na rudach o wysokiej wydajności i wydają znaczne kwoty na ich import z Australii, Brazylii i Afryki. Według Zhanga i jego współpracowników nowa technologia może poprawić efektywność wykorzystania energii w chińskim przemyśle stalowym o ponad jedną trzecią. Dodatkowo wyeliminowanie zapotrzebowania na węgiel pomogłoby przemysłowi stalowemu osiągnąć cel, jakim jest niemal zerowa emisja dwutlenku węgla.

Zależność od wielkiego pieca utrudnia osiąganie celów.

Zdolność produkcyjna stali w Chinach już przewyższa łączną produkcję reszty świata, zapewniając im znaczącą przewagę w kluczowych gałęziach przemysłu, takich jak kolej dużych prędkości, przemysł stoczniowy i produkcja samochodów.

Jedną z głównych przeszkód technicznych w produkcji żelaza rzutowego jest lanca do natryskiwania rudy, która musi skutecznie rozpraszać rudę żelaza w wysokotemperaturowej, wysoce redukowalnej przestrzeni wieżowej o dużej powierzchni właściwej, aby zainicjować niezbędną reakcję chemiczną.

Zespół Zhanga opracował lancę wirową, która może wstrzyknąć 450 ton cząstek rudy żelaza na godzinę. Reaktor wyposażony w trzy takie lance produkuje 7,11 mln ton żelaza rocznie. Jak czytamy w artykule, lanca „weszła już do produkcji komercyjnej”.