หลักการของ Blast Furnace คือ การเปลี่ยนแร่เหล็กที่อยู่ในรูปเหล็กออกไซด์ ให้กลายเป็นเหล็กที่อยู่ในรูปของของเหลว หรือที่เรียกกันว่า เหล็กหลอมเหลว โดย Blast Furnace เป็นขั้นตอนแรกในการผลิตเหล็กกล้า (steel) จากเหล็กออกไซด์ (iron oxide) blast furnace มีขึ้นครั้งแรกในศตวรรษที่ 14 กำลังการผลิตประมาณ 1 ตันต่อวัน และพัฒนาต่อมาจนถึงปัจจุบัน และคาดว่ายังคงเป็นเทคโนโลยีที่ได้รับการยอมรับการใช้งานในอนาคตเนื่องจากกำลังการผลิตที่สูงเมื่อเปรียบเทียบกับเทคโนโลยีอื่นโดยแบ่งเป็นขั้นตอนต่าง ๆ ดังต่อไปนี้
ขั้นตอนที่ 1 วัตถุดิบ ( แร่ก้อน แร่อัดก้อน แร่ปั้นเม็ด และสารเติมแต่ง ) ซึ่งมีสมบัติตามตารางที่ 28 ป้อนเข้าเตาถลุงเพื่อแปรสภาพแร่เหล็ก (เหล็กออกไซด์) ให้กลายเป็นเหล็กถลุงในแผนภาพเหล็กพรุนที่ 92 % metalization จากนั้น เหล็กพรุนจะถูกป้อนด้วย screw conveyor เข้าสู่ เตาหลอมส่วนล่าง พร้อมทั้งผลิตแก๊สถลุงเพื่อใช้ในการถลุงแร่เหล็กในเตาส่วนแรกอีกด้วย โดยถ่านหินจะถูกป้อนเข้าสู่เตาหลอมโดยผ่านระบบ lock hopper system เกิดการแตกตัวให้แก๊ส ที่ประกอบด้วย 95 % CO + 3 % CO2 อุณหภูมิประมาณ 1,100 - 1,150 องศาเซลเซียส โดยมีออกซิเจนเป็นตัวกลางทำให้เกิดแก๊สความร้อนที่เกิดขึ้นจากปฏิกิริยา ทำให้เหล็กพรุนกลายเป็นน้ำเหล็ก (molten iron) แก๊สถูกปล่อยออกจากเตาหลอม แล้วลดอุณหภูมิด้วย cooling gas จาก recycled process gas ให้มีอุณหภูมิประมาณ 800 850 องศาเซลเซียส ซึ่งเป็นช่วงที่เหมาะสมที่จะใช้เป็นแก๊สถลุง จากนั้นแก๊สถลุงเข้าสู่ hot cyclone เพื่อกำจัดฝุ่นต่อไป
ขั้นตอนที่ 2 แก๊สถลุงเข้าสู่เตาส่วนแรกทาง Bustle เกิดปฏิกิริยาการถลุงภายในเตา พร้อมกันนั้นก็เกิดแก๊สขึ้นภายในเตา โดยแก๊สที่เกิดขึ้นเมื่อปล่อยออกจากเตาถลุงจะถูกลดอุณหภูมิ และทำความสะอาดด้วย scrubber แก๊สที่ผ่านการทำความสะอาดแล้วนี้เรียกว่า export gas หรือ Corex gas
ขั้นตอนที่ 3 export gas ที่ได้เป็นผลผลิตที่น่าสนใจ Corex เนื่องจากสามารถนำแก๊สมาใช้ประโยชน์ เช่น ผลิตกระแสไฟฟ้า ผลิตเหล็กพรุน ทดแทนการใช้เศษเหล็กในกระบวนการผลิตเหล็ก ซึ่งในปัจจุบันพบปัญหาภาวะขาดแคลนเศษเหล็ก อีกทั้งความต้องการเหล็กคุณภาพสูงเพิ่มมากขึ้น ดังนั้นการใช้เศษเหล็กในอนาคตจึงมีแนวโน้มลดลง ซึ่งรายละเอียดของการใช้ประโยชน์จาก Corex - export gas จะได้กล่าวถึงในหัวข้อถัดไป
export gas โดยการนำไปปรับรวมเข้ากับกระบวนการผลิตเหล็กพรุนตามที่กล่าวมาแล้วยังสามารถนำ export gas ไปทำการผลิตพลังงานไฟฟ้า โดยรวมเข้าเป็นสถานีไฟฟ้าเรียกว่า Combined Cycle Power Station (CCPP) สามารถผลิตได้ทั้งกระแสไฟฟ้าและแก๊สออกซิเจน
การผลิตไฟฟ้า จาก export gas
|