ลักษณะของกระบวนการ HyL III มีความคล้ายคลึงกับกระบวนการ Midrex มาก ลักษณะเด่นของกระบวนการนี้ คือ ใช้งานที่ความดันสูงประมาณ 4.5 บาร์ ระบบจึงค่อนข้าง ซับซ้อนกว่า โดยกระบวนการเริ่มจากนำแร่เหล็กใส่เข้ามาทางตอนบนของเตาถลุง โดยมีแก๊สธรรมชาติ ที่ผ่านการแปรสภาพและขจัดน้ำออกเป็นแก๊สลดออกซิเจน แสดงในสมการที่ 1 และ 2 ตามลำดับ โดยแก๊สลดออกซิเจนที่เกิดขึ้นนี้ถูกผ่านเข้า gas heater เพื่อให้ความร้อนมีอุณหภูมิประมาณ 900 960 องศาเซลเซียส เกิดปฎิกิริยารีดักชันเปลี่ยนแร่เหล็กให้เป็นโลหะเหล็ก ตามสมการที่ 3 และ 4 โดยแก๊สลดออกซิเจนที่เกิดขึ้นนี้เคลื่อนที่สวนทางกับการตกลงตามแรงโน้มถ่วงโลกของแร่เหล็ก
ภาพการไหลของกระบวนการ HyL III เพื่อการผลิต DRI
ภายหลังการเกิดปฏิกิริยาแก๊สจะผ่านออกทางด้านบนของเตาอุณหภูมิประมาณ 320 420 องศาเซลเซียส โดยแก๊สที่เกิดขึ้นจะถูกขจัดน้ำและคาร์บอนไดออกไซด์ออกก่อนผ่านเข้า gas heater เพื่อนำกลับไปใช้ในกระบวนการรีดักชัน โดยเชื้อเพลิงที่เกิดขึ้นในขั้นตอนนี้สามารถนำกลับไปใช้ในการแปรสภาพแก๊ส เนื่องจากโลหะเหล็กที่ได้มีปริมาณคาร์บอนสูงจึงต้องนำมาทำให้เย็นลง โดยใช้แก๊สเย็นที่ผ่านการขจัดน้ำออกผสมกับแก๊สธรรมชาติอุณหภูมิประมาณ 40 45 องศาเซลเซียส เพื่อเพิ่มคาร์บอนกับเนื้อเหล็ก ดังแสดงในสมการที่ 5 ผลผลิตที่ได้อยู่ในรูปโลหะเหล็กออกจากเตาที่อุณหภูมิประมาณ 490 540 องศาเซลเซียส
แก๊สที่ปล่อยออกจากระบบจะทำการกรองและทำให้เกิดการเผาไหม้ที่สมบูรณ์ในรูปของคาร์บอนไดออกไซด์ แสดงในสมการที่ 6 และ 7
ถึงแม้ว่ากระบวนการ HYL III และ Midrex จะมีความคล้ายคลึงกันมาก แต่ ก็ยังมีความแตกต่างกันเป็นการเปรียบเทียบในรุ่นของ HyL III กับ Midrex แสดงให้เห็นปริมาณของทรัพยากรต่าง ๆ ที่ใช้ในการบริโภคเพื่อการผลิตโดยกระบวนการ HyL III ในส่วนของความนิยมในการใช้กระบวนการ HyL III เพื่อถลุงให้ได้เหล็กพรุนนี้ แสดงที่ตั้งของโรงงานและรายละเอียดประกอบ เพื่อให้เห็นเปรียบเทียบกับกระบวนการ Midrex ที่กล่าวมาก่อนหน้านี้
การเปรียบเทียบกระบวนการ HYL III และ Midrex
|