อุตสาหกรรม DRI: การเลือกท่อรีฟอร์เมอร์ การเปรียบเทียบและการใช้งานเตา

เทคโนโลยีลดเหล็กโดยตรง (DRI) แสดงถึงเส้นทางหลักสำหรับการเปลี่ยนแปลงสีเขียวในอุตสาหกรรมเหล็ก Tuopu Industry (Jiangsu) Co., Ltd. ในฐานะซัพพลายเออร์ระดับเฟิร์สคลาสสำหรับ SINOPEC, PetroChina และ CNOOC ให้บริการทำสัญญา EPC แบบครบวงจรสำหรับ เตาดีอาร์ไอ และ Reformer Tube Assembly ครอบคลุมห่วงโซ่ทั้งหมดตั้งแต่การออกแบบทางวิศวกรรมไปจนถึงการติดตั้งและการทดสอบเดินระบบ กระบวนการเตาหลอมที่ใช้แก๊สคิดเป็น 75.8% ของกำลังการผลิตทั่วโลก โดยการลดการเตรียมก๊าซเป็นองค์ประกอบหลัก ท่อรีฟอร์มเมอร์ต้องทำงานอย่างเสถียรเป็นเวลา 8 ถึง 12 ปีภายใต้อุณหภูมิที่เกิน 900°C และสภาวะแรงดันสูง

ภาพรวมของเส้นทางกระบวนการ DRI

กระบวนการลดปริมาณเหล็กโดยตรงจะเปลี่ยนแร่เหล็กให้เป็นเหล็กโลหะที่มีความบริสุทธิ์สูงโดยผ่านการลดปริมาณก๊าซหรือถ่านหินที่อุณหภูมิต่ำกว่าจุดหลอมเหลวของเหล็ก กระบวนการเตาหลอมแบบใช้แก๊สครองกำลังการผลิต DRI ทั่วโลก

ประเภทกระบวนการ	รีดักแทนท์	แบบฟอร์มเครื่องปฏิกรณ์	ส่วนแบ่งกำลังการผลิตทั่วโลก	ช่วงอุณหภูมิ
เตาเพลาที่ใช้แก๊ส	ก๊าซธรรมชาติ/ไฮโดรเจน	เตาเพลา	75.8%	900-1,050 องศาเซลเซียส
เตาเผาแบบหมุนที่ใช้ถ่านหิน	ถ่านหินที่ไม่เป็นโค้ก	เตาเผาแบบหมุน	24%	900-1,050 องศาเซลเซียส
ฟลูอิไดซ์เบดแบบใช้แก๊ส	ก๊าซธรรมชาติ	เครื่องปฏิกรณ์ฟลูอิไดซ์เบด	0.2%	ประมาณ 600°C
เตาโรตารี	ถ่านหิน/โค้ก	เตาโรตารี	ไมเนอร์แชร์	1250-1350°ซ

กระบวนการเตาหลอมแบบใช้แก๊สเป็นผู้นำตลาดเนื่องจากมีประสิทธิภาพสูง การปล่อยมลพิษต่ำ และรูปแบบผลิตภัณฑ์ที่ยืดหยุ่น Tuopu Industry ออกแบบกลุ่มผลิตภัณฑ์ที่สมบูรณ์โดยเฉพาะสำหรับเตาหลอมที่ใช้แก๊สและระบบการปฏิรูปที่เกี่ยวข้อง โดยครอบคลุมห่วงโซ่อุปทานทั้งหมดตั้งแต่ตัวเตารีดิวซ์ไปจนถึงชุดประกอบท่อรีฟอร์มเมอร์

เกณฑ์การคัดเลือกที่สำคัญสำหรับหลอดรีฟอร์เมอร์ DRI

ท่อรีฟอร์มเมอร์ทำหน้าที่เป็นส่วนประกอบรับแรงดันแกนภายในเตาปฏิรูป ซึ่งทำงานภายใต้สภาวะที่รุนแรงอย่างยิ่ง: อุณหภูมิภายในเกิน 900°C การให้ความร้อนโดยตรงจากเปลวไฟที่เผาไหม้ภายนอก แรงดันแก๊สภายในสูง และการเสียดสีทางกลจากเตียงตัวเร่งปฏิกิริยา

มาตรฐานวัสดุ

โลหะผสมทนความร้อนนิกเกิล-โครเมียมสูง (เกรด HP และ HK) ที่มีโครเมียม 25%-35% และนิกเกิล 35%-45% พร้อมด้วยไนโอเบียม ทังสเตน และไทเทเนียมเพื่อเพิ่มขอบเขตของเกรน

กระบวนการผลิต

การหล่อแบบแรงเหวี่ยงช่วยให้มั่นใจได้ว่าโครงสร้างจุลภาคของผนังหนาแน่นและขนาดเกรนที่ละเอียด ช่วยเพิ่มความต้านทานการคืบคลานที่อุณหภูมิสูงและประสิทธิภาพการเกิดออกซิเดชันได้อย่างมาก เมื่อเทียบกับการหล่อแบบคงที่

พารามิเตอร์การทำงาน

อุณหภูมิภายใน 900-1,050°C อุณหภูมิผนังสูงถึง 1100°C ทนต่อแรงดันแก๊สภายในที่ลดลงและน้ำหนักตัวเร่งปฏิกิริยาเบด

อายุการใช้งาน

วงจรการทำงานโดยทั่วไปประมาณ 8 ถึง 12 ปี ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิในการทำงาน ความผันผวนของแรงดัน ความถี่ในการเปลี่ยนตัวเร่งปฏิกิริยา และเกรดวัสดุท่อ

โหมดความล้มเหลวเบื้องต้นของท่อรีฟอร์มเมอร์ ได้แก่ การเสียรูปของการคืบ การแตกร้าวเมื่อยล้าจากความร้อน การเปราะของคาร์บูไรเซชัน และการหลุดร่อนของตะกรันออกไซด์ Tuopu Industry จัดการกับความเสี่ยงเหล่านี้ด้วยอัตราส่วนส่วนผสมโลหะผสมที่ปรับให้เหมาะสม อัตราการหล่อเย็นที่ควบคุมได้ และระเบียบวิธีการตรวจสอบโรงงานที่เข้มงวด ในฐานะซัพพลายเออร์ระดับหนึ่งของ SINOPEC, PetroChina และ CNOOC ผลิตภัณฑ์ของบริษัทได้แสดงให้เห็นถึงการดำเนินงานที่มั่นคงในระยะยาวในการติดตั้ง DRI หลายรายการ

ความแตกต่างระหว่างเตา DRI และเครื่องทำความร้อนแบบยิงธรรมดา

เตา DRI ทำหน้าที่เป็นเครื่องปฏิกรณ์หลักในกระบวนการลดโดยตรงโดยใช้ก๊าซ การออกแบบโครงสร้างส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการลด การใช้พลังงาน และอัตราการเคลือบโลหะของผลิตภัณฑ์ เมื่อเปรียบเทียบกับเครื่องทำความร้อนแบบใช้เชื้อเพลิงทั่วไป เตาเผา DRI มีความแตกต่างโดยพื้นฐานในหลักการกระบวนการและการออกแบบโครงสร้าง

มิติการเปรียบเทียบ	เตาดีอาร์ไอ	เครื่องทำความร้อนแบบยิงธรรมดา
ฟังก์ชั่นหลัก	เครื่องปฏิกรณ์ลดแร่เหล็กโดยตรง	การทำความร้อนของวัสดุหรือการจ่ายความร้อนจากปฏิกิริยาเคมี
หน้าสัมผัสของแก๊สและของแข็ง	หน้าสัมผัสของแข็งและก๊าซทวนกระแส	การแลกเปลี่ยนความร้อนจากการแผ่รังสี/การพาความร้อน
ระบบซีล	ระบบปิดผนึกแบบไดนามิก	การปิดผนึกแบบคงที่
โครงสร้างซับใน	ซับวัสดุทนไฟ	อิฐทนไฟหรือแบบหล่อได้
การควบคุมอุณหภูมิ	ควบคุมได้อย่างแม่นยำที่ 900-1,050°C	แตกต่างกันไปตามข้อกำหนดของกระบวนการ
แบบฟอร์มสินค้า	DRI เย็น, DRI ร้อน, เหล็กอัดก้อนร้อน	ไม่มีการเปลี่ยนแปลงรูปแบบผลิตภัณฑ์

เตาเพลา DRI ที่ใช้แก๊สทั่วไปประกอบด้วยภาชนะทรงกระบอกที่บุด้วยวัสดุทนไฟ เม็ดแร่เหล็กหรือแร่ก้อนจะถูกชาร์จจากด้านบนและลงมาตามแรงโน้มถ่วง โดยสัมผัสกับก๊าซรีดิวซ์ที่ไหลขึ้นด้านบนในลักษณะทวนกระแสเพื่อทำปฏิกิริยารีดักชันให้สมบูรณ์ Tuopu Industry ให้บริการทำสัญญา EPC สำหรับ DRI Furnace ครอบคลุมขั้นตอนการทำงานทั้งหมดตั้งแต่การออกแบบทางวิศวกรรมและการผลิตอุปกรณ์ ไปจนถึงการติดตั้ง การทดสอบการใช้งาน และการจัดการโครงการ

ชุดผลิตภัณฑ์ DRI อุตสาหกรรม Tuopu

Tuopu Industry (Jiangsu) Co., Ltd. ดำเนินธุรกิจฐานการผลิตเครื่องทำความร้อนแบบใช้เชื้อเพลิงขนาดใหญ่ ไซต์การผลิตอัจฉริยะสำหรับท่อเตาเผา และแท่นเปิด/ปิด บริษัทให้บริการด้านความสามารถในการรับเหมาก่อสร้าง (EPC) ตั้งแต่การจัดหาอุปกรณ์หลักไปจนถึงการส่งมอบด้านวิศวกรรมให้เสร็จสมบูรณ์ ด้านล่างนี้คือชุดผลิตภัณฑ์หลักสำหรับอุตสาหกรรม DRI:

ชุดประกอบท่อรีฟอร์มเมอร์สำหรับ DRI

ส่วนประกอบแรงดันหลัก

DRI Furnace

เครื่องปฏิกรณ์รีดิวซ์

เตาแคร็กเอทิลีน

หน่วยปิโตรเคมี

นักปฏิรูปการสร้างไฮโดรเจน

หน่วยการกลั่น

นักปฏิรูปสี่ในหนึ่งเดียว

การบูรณาการขนาดใหญ่

สถานการณ์การใช้งานที่เหมาะสำหรับอุตสาหกรรม DRI

กระบวนการ DRI นำไปใช้อย่างกว้างขวางในสถานการณ์ต่อไปนี้:

การผลิตเหล็กสีเขียว

เมื่อใช้ไฮโดรเจนสีเขียว 100% เป็นตัวรีดิวซ์ กระบวนการ DRI จะปล่อยก๊าซคาร์บอนได้เกือบเป็นศูนย์ ซึ่งแสดงถึงเส้นทางเทคโนโลยีหลักสำหรับการลดคาร์บอนของอุตสาหกรรมเหล็ก การใช้พลังงานประมาณครึ่งหนึ่งของเส้นทางเตาถลุงเหล็ก

โรงงานเหล็กมินิมิลล์

โรงงาน DRI มีความยืดหยุ่นในการออกแบบ โดยเริ่มต้นจากขนาดเล็กเพียง 0.5 ล้านตันต่อปี เพื่อสร้างโรงงานเหล็กขนาดเล็กด้วยเตาอาร์คไฟฟ้า ทำให้เหมาะสมเป็นพิเศษสำหรับภูมิภาคที่มีทรัพยากรกระจัดกระจายหรือมีก๊าซธรรมชาติหรือไฮโดรเจนจำกัด

อาหารเสริมวัตถุดิบคุณภาพสูง

เหล็กอัดก้อนร้อน (HBI) ผลิตโดยการบีบอัด DRI ร้อนให้เป็นก้อนที่มีความหนาแน่นสูง ช่วยให้สามารถจัดเก็บได้อย่างปลอดภัยและขนส่งทางไกลเพื่อทดแทนเศษเหล็กคุณภาพระดับพรีเมี่ยม

โครงการบูรณาการการกลั่นและเคมี

ความสามารถในการทำสัญญา EPC ของ Tuopu Industry ครอบคลุมภาคปิโตรเคมี เคมีถ่านหิน และโรงกลั่นน้ำมัน โดยให้บริการ DRI Furnace และระบบการปฏิรูปที่เกี่ยวข้องสำหรับโครงการบูรณาการการกลั่นและเคมีภัณฑ์

คำถามที่พบบ่อย

โดยทั่วไปแล้ววัสดุใดที่ใช้ในการผลิตท่อรีฟอร์เมอร์ DRI

โดยทั่วไปแล้ว ท่อรีฟอร์เมอร์ DRI ผลิตจากโลหะผสมนิกเกิล-โครเมียมทนความร้อนสูง (เช่น เกรด HP และ HK) โดยใช้เทคโนโลยีการหล่อแบบแรงเหวี่ยง เพื่อให้ทนต่ออุณหภูมิในการทำงานที่สูงกว่า 900°C และสภาพแวดล้อมที่มีแรงดันแก๊สภายในสูง

สิ่งที่ทำให้เตา DRI แตกต่างจากเครื่องทำความร้อนแบบใช้เชื้อเพลิงทั่วไป

เตา DRI คือเครื่องปฏิกรณ์แบบเพลาที่ออกแบบมาเป็นพิเศษสำหรับการลดแร่เหล็กโดยตรง คุณลักษณะที่กำหนด ได้แก่ หน้าสัมผัสของแข็งและก๊าซทวนกระแส ระบบการปิดผนึกแบบไดนามิก และการบุวัสดุทนไฟ ซึ่งแตกต่างโดยพื้นฐานจากเครื่องทำความร้อนแบบยิงทั่วไปในหลักการของกระบวนการและการออกแบบโครงสร้าง

องค์ประกอบโดยทั่วไปของการลดก๊าซในกระบวนการ DRI ที่ใช้ก๊าซคืออะไร

ในกระบวนการ DRI ที่ใช้แก๊ส โดยทั่วไปก๊าซรีดิวซ์จะประกอบด้วยไฮโดรเจนประมาณ 55% และคาร์บอนมอนอกไซด์ 36% โดยมีอัตราส่วน H2/CO อยู่ที่ประมาณ 1.5 ซึ่งเกิดขึ้นจากการปฏิรูปตัวเร่งปฏิกิริยาของก๊าซธรรมชาติในท่อรีฟอร์มเมอร์

รูปแบบผลิตภัณฑ์หลักของ DRI คืออะไร

ผลิตภัณฑ์ DRI มีจำหน่ายในสามรูปแบบหลัก: DRI เย็น (CDRI), DRI ร้อน (HDRI) และเหล็กอัดก้อนร้อน (HBI) HBI ผลิตโดยการบีบอัด DRI ร้อนให้เป็นก้อนที่มีความหนาแน่นสูงเพื่อการจัดเก็บและการขนส่งที่ปลอดภัย

อายุการใช้งานโดยทั่วไปของ Reformer Tube คือเท่าใด

ภายใต้สภาวะการทำงานปกติ ท่อรีฟอร์เมอร์มักจะมีอายุการใช้งานประมาณ 8 ถึง 12 ปี ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิในการทำงาน ความผันผวนของแรงดัน ความถี่ในการเปลี่ยนตัวเร่งปฏิกิริยา และเกรดวัสดุท่อ

Tuopu Industry ให้บริการที่เกี่ยวข้องกับ DRI ใดบ้าง

Tuopu Industry (Jiangsu) Co., Ltd. ให้บริการผลิตและจำหน่ายอุปกรณ์หลัก รวมถึง DRI Furnace และ Reformer Tube Assembly สำหรับ DRI ตลอดจนบริการรับเหมา EPC สำหรับเครื่องทำความร้อนแบบใช้เชื้อเพลิง ครอบคลุมการออกแบบทางวิศวกรรม การผลิตอุปกรณ์ การติดตั้ง การทดสอบการใช้งาน และการจัดการโครงการ

แนวโน้มการพัฒนาอุตสาหกรรม

อุตสาหกรรม DRI ทั่วโลกกำลังอยู่ระหว่างการเปลี่ยนแปลงสีเขียวอย่างลึกซึ้ง กระบวนการ DRI ที่ใช้ก๊าซธรรมชาติแบบทั่วไปแสดงการปล่อยก๊าซ CO2 ต่ำกว่าเส้นทางเตาถลุงเหล็กอย่างมีนัยสำคัญ ในขณะที่เทคโนโลยี DRI ที่ใช้ไฮโดรเจนสีเขียว 100% เป็นตัวรีดิวซ์ถือเป็นเส้นทางสำคัญในการลดคาร์บอนของอุตสาหกรรมเหล็ก ผู้ให้บริการเทคโนโลยีชั้นนำ เช่น MIDREX ได้พัฒนาการออกแบบโรงงานที่สามารถสลับระหว่างรีดักแทนต์ (ก๊าซธรรมชาติ ไฮโดรเจน ซินกาส) ได้อย่างยืดหยุ่น โดยสงวนส่วนต่อประสานทางเทคนิคสำหรับการลดการใช้ไฮโดรเจนอย่างสมบูรณ์ในอนาคต

Tuopu Industry ติดตามแนวโน้มนี้อย่างใกล้ชิด และการออกแบบ DRI Furnace และ Reformer Tube Assembly ของบริษัทก็สามารถรองรับองค์ประกอบก๊าซรีดิวซ์ที่แตกต่างกันได้ บริษัทเสนอความสามารถในการรับเหมา EPC ครอบคลุมโครงการ DRI ในขนาดต่างๆ ตั้งแต่การจัดหาอุปกรณ์หลักไปจนถึงการส่งมอบทางวิศวกรรมที่สมบูรณ์ พร้อมโซลูชันที่ปรับแต่งได้

ส่งข้อเสนอแนะ

เทคโนโลยีลดเหล็กโดยตรง (DRI) และโซลูชั่นอุปกรณ์หลัก