Corex | |
---|---|
Datum för stiftelse/skapande/förekomst | 1977 |
Upphovsrättsägare | Siemens VAI Metals Technologies |
Produkter | gjutjärn |
Corex ( eng. Corex ) är en process för framställning av tackjärn genom direkt reduktion av järn , samt en installation med samma namn där en sådan process implementeras. Processen använder pellets eller klumpig järnmalm som råvara och kol som reduktionsmedel och värmekälla .
Tekniken har utvecklats av tyska Korf Engineering och österrikiska VAI . De första provsmältningarna ägde rum i Tyskland vid Badische Stahlwerke järnbruk 1977. 1981-1987 testades tekniken i Kehl vid en pilotanläggning med en kapacitet på 70 000 ton tackjärn per år. 10 ugnskampanjer genomfördes på 6000 timmar [1] [2] .
I slutet av 1989 togs den första industriella Corex-anläggningen med en kapacitet på 1000 ton tackjärn per dag i drift vid Iscor- fabriken i Pretoria Tackjärn användes vidare för att tillverka stål i ljusbågsugnar . 1995 byggde VAI en Corex-fabrik på 2 000 tpd i Sydkorea för POSCO , och 1998 en liknande fabrik i Sydafrika vid Saldanha Steel. Ett utmärkande drag för projektet i Sydafrika var användningen av avgas från Corex-enheten efter rengöring från Midrex -modulen [1] [3] .
1999 lanserades en Corex-fabrik med en kapacitet på 2000 ton tackjärn per dag vid Jindal Vijayanagar Steel-fabriken i Indien [4] .
År 2007 uppskattades den totala globala produktionen av tackjärn med hjälp av Corex-processen till 6 miljoner ton/år) [1] [5] . Enligt 2013 års uppskattningar fanns det 7 Corex-enheter i drift i världen med en total kapacitet på cirka 7 miljoner ton tackjärn per år [6] .
Corex-processen är en tvåstegsprocess och utförs i en kombinerad enhet som kombinerar en schaktreduktionsreaktor och en smältugn placerad ovanför varandra. Processen använder pellets eller klumpig järnmalm som råvara och kol som reduktionsmedel och värmekälla . Järnmalmsmaterial reduceras delvis till en metalliseringsgrad på 90–93 % i en schaktreaktor av gas som kommer från en smältugn-förgasare. Det resulterande järnsvampen laddas i en smältugn-förgasare placerad nedanför, där järnet smälts och slutligen reduceras till gjutjärn [7] [1] .
Kol med en fraktion på 0-50 mm matas in i förgasningsugnen, för förbränning av vilken syre blåses genom munstycken . Gasen som bildas vid kolförbränning, huvudsakligen bestående av och efter gasrening, matas till reduktionsreaktorns munstycken. Den temperatur på 800–850 °C som krävs för den optimala reduktionsprocessen erhålls genom att blanda kall reducerande gas med den heta gasen [8] [9] .
Produkten från Corex-processen är gjutjärn med upp till 4% kol , 0,4-2,5% kisel och 0,02-0,1% svavel . Innehållet av fosfor i det resulterande gjutjärnet beror på kvaliteten på de använda järnmalmsmaterialen och kolet [1] .
Under uppstartsperioden för aggregatet efter stopp används koks istället för kol för att bilda ett koksmunstycke i nedre delen av smältugnen [10] [11] .
Nackdelarna med processen inkluderar omöjligheten att intensifiera processen på grund av temperaturbegränsningarna i fastfasreduktionsprocessen. En betydande ökning av reduktionstemperaturen begränsas av behovet att upprätthålla flytbarheten hos järnmalmsmaterial. Corex-processen är också olämplig för bearbetning av dammiga material, vilket kräver att de agglomereras [12] .