26.05.2011

1

ALTERNATİF DEMİR-ÇELİK ÜRETİM YÖNTEMLERİ

Doç.Dr. Muhlis Nezihi SARIDEDE

Dünya ham çelik üretimi ve E.A.F.’nın payı.

Türkiye ham çelik üretiminin yıllara göre

değişimi ve E.A.F.’nın payı.

Türkiye’nin 2004 yılı ham çelik üretiminin

yöntemlere göre dağılımı.

26.05.2011

2

Sünger Demirin Tanımı

• Sünger demir, toz, parça ya da pelethalindeki demir cevherinin gaz ya da katıredükleyici kullanılarak ergime sıcaklığınınaltında (950-1100oC’da) redüklenmesisonucu elde edilen ürünün adıdır.

• Elde edilen bu ürün, yüksek oranda metalikdemir içermesinin yanında, indirgenmemişdemir oksitler ile bir miktar karbon vecevherden gelen gang bileşenlerinitaşımaktadır.

Sünger Demirin Özellikleri• Sünger demirde genellikle toplam demir içeriği

%85’in üzerindedir. • Metalizasyon derecesi %90-95 arasında değişir. • Karbon içeriği %1-2,5 arasındadır. • Gang içeriği %2-4 arasında değişir. • Kükürt oranı kükürtsüz gazla çalışan proseslerde

%0.005’ ten küçük, kükürt içeren kömür ve kireçtaşı kullanan proseslerde yaklaşık %0.02’ dir.

• Görünür yoğunluğu 4 g/cm3 kadardır. • HBI (sıcak briketlenmiş demir-hot briquetted iron),

pelet ve parça sünger demirin yüksek basınç altında 650oC‘den yüksek sıcaklıkta sıkıştırılmasıyla üretilir.

• HBI, pelet formundaki DRI’dan %75 daha az su çeker• Sünger demirde –5 mm boyutundaki ince oranı %5’

ten az olmalıdır.

Farklı yöntemlerle üretilen sünger demirlerin kimyasal ve fiziksel özellikleri

Midrex HYL III SL/RN

Toplam demir (FeT)90-94 91-93 93,2

Metalik demir (Feo) 83-89 83-88 86,7

Metalizasyon 92-95 92-95 93

C 1,0-2,5 1,5-4,0 0,01

P 0,005-0,09 0,02-0,05 -

S 0,001-0,03 0,002-0,019 0,02

SiO2 1,5-2,5

Al2O3 0,4-1,5

CaO 2,8-6,0 0,3-1,8 4,7

MgO 0,5-1,8

MnO 0,06-0,15

Ni, Cu, Cr, Mo, Sn Eser Eser -

Yığın yoğunluğu (ton/m3) 1,6-1,9 1,6-1,9 -

Görünür yoğunluk (ton/m3) 3,4-3,6 2,8-3,5 -

Farklı sünger demir ürünleri

DRI Parça DRI Pelet HBI

26.05.2011

3

Sünger Demirin Üstünlükleri• Hurda dışında, metalleşmiş demir malzeme (DRI) geniş ölçüde temin,

kalite veya fiyat dalgalanmalarına maruz kalmaz.• Hurda ve sünger demirin karışımı veya tamamen sünger demir

kullanımıyla daha yüksek ergitme hızlarına ulaşılması sonucu işletmeverimliliği artar ve sonuç ürün daha iyi kontrol edilir.

• Üniform fiziksel ve kimyasal özellikler, şarj işleminin sonunda ısıl vekimyasal şarjların güvenilir tahminine ve bu da ergitme periyodusırasında C, S ve P kontroluna imkan sağlar. Böylece rafinasyonperiyodunda da kısalma sağlanır.

• Tap to tap süresindeki azalma, verimliliği önemli ölçüde arttırır ve sıvıçelik fiyatını düşürür.

• Sünger demirin saflığı, çok düşük seviyede kirleticiler bulunmasıgereken yüksek kaliteli çeliğin üretimini mümkün kılar.

• Hurda ile karıştırılarak kullanıldığında ticari olarak kaliteli çeliklerinen ekonomik şekilde üretilmesinde düşük kaliteli hurda kullanımınısağlar.

• Sünger demirin kararlı birim fiyatı ve sürekli şarjı, E.A.F.’nınverimliliğini arttırarak çelik yapım maliyetini büyük oranda iyileştirir.

Dünya toplam demir üretiminde DRI’nın payı

Yıllara göre dünya sünger demir üretimi (Mt)

Dünya sünger demir üretiminin 2003 yılında, proseslere göre dağılımı

26.05.2011

4

Proseslere göre 2003 yılı dünya sünger demir üretiminde kapasite kullanımı Sünger demir üretim yöntemlerini

farklı şekillerde gruplamak mümkündür:

1) Üretim sırasında kullanılan temel fırınprosesine göre,

2) Kullanılan redükleyici elemana göre.

Sünger demir üretim yöntemlerinin sınıflandırılması

ŞAFT FIRINI PROSESLERİ

26.05.2011

5

Midrex Prosesi Midrex şaft fırınına demir oksit şarjı, parça cevher, pelet veya

ikisinin karışımı olarak yapılmaktadır.

Katı hammadde, tepe çanına beslenir. Oradan dağıtım çanına dökülen hammadde, bu çan ile şaft fırınının içerisine boşaltılır.

Dinamik bir kilitleme kolu redükleyici gazı fırının içerisinde tutar. Şaft fırını düşük basınçta çalışmaktadır (1 barın altında).

Şaft fırının içerisindeki demir oksit şarjı önce ısıtılır, ardından da şaftın silindirik kısmının altında bulunan tüyerlerden üflenen ters akımlı redükleyici gaz üflemesiyle redüklenir.

%93-94 metalizasyon derecesiyle ürün elde edilir.

• Ürün sıcak veya soğuk olarak yada topaklaştırma veya yığın halde elde edilebilmesi için fırının üfleme bölgesinin altında kalan bölümü dizayn edilmektedir.

• Proses gazı CO ve H2’den oluşmaktadır ve Midrex gaz dönüştürücüsünde doğal gazdan elde edilmektedir. Dönüştürücüden çıkna gaz yaklaşık 850 ˚C’dir ve H2-CO oranı 1,5 ile 1,8 arasında ayarlanmaktadır.

• Soğuk ürün elde ederken soğutma gazı üflenir ve ürün düşük karbonlu (< %1,5 C) elde edilir. Yüksek karbon isteniyorsa (% 4 C’a kadar) soğutma havası bir miktar doğal gazla karıştırılarak verilebilir.

• Fırının bacasından ayrılan 400-450 ˚C’lik gaz soğutulur, gaz temizleyicilerden geçirilerek tozlarından arındırılır ve yaklaşık 3’te 2’si geri kazanılarak proses gazı olarak kullanılır. Bunun kullanılabilmesi için doğal gazla karıştırılarak ısıtılıp fırına beslenir.

Midrex Prosesi MIDREX Prosesinin Kimyası

RedüksiyonFe2O3 + 3H2 = 2Fe + 3H2O

Fe2O3 + CO = 2Fe + 3CO2

Karbürizasyon 3Fe + 2CO = Fe3C + CO2

3Fe + CH4 = Fe3C + 2H2

DönüşümCH4 + CO2 = 2CO + 2H2

CH4 + H2O = CO + 3H2

26.05.2011

6

Midrex yöntemiyle üretilen DRI ve HBI’nınkimyasal ve fiziksel özellikleri

DRI HBI

Toplam Fe %90 - 94 %90 - 94Metalik Fe %83 - 89 %83 - 89

Metalizasyon %92 - 95 %90 - 94

C %1.0 - 2.5 %0.8 - 1.2P %0.005 - 0.09 %0.005 - 0.09

S %0.001 - 0.03 %0.001 - 0.03Gang %2.8 - 6.0 %2.8 - 6.0

Cu, Ni, Cr, Mo, Sn, Pb ve Zn Eser Eser

Yığın yoğunluğu

(t/m3) 1.6 - 1.9 2.4 - 2.8

Görünür yoğunluk

(t/m3) 3.4 - 3.6 5.0 - 5.5Ürün sıcaklığı 40oC 80oC

Midrex Prosesinin Avantajları:Dünya çapında ticari kullanım,

Kanıtlanmış performans,

Göreceli olarak kolay uygulama,

Hammadde çeşitliliği,

CO2 ile dönüştürme işlemi; buhar sistemi, dönüştürülmüş gazın soğutulması, redükleyici gazın ısıtılması ve CO2 uzaklaştırılması gereksinimlerini ortadan kaldırır.

HYL Prosesi - III HYL prosesine de pelet, parça veya bu ikisinin

karışımı şarj edilebilmektedir. Bu şarj, konveyör yoluyla HYL şaft fırınının üstünden beslenir.

Bunker ve basınç kilitlerinden oluşan bir şarj sistemine atmosferik basınçta beslenen şarj, bu sistem sayesinde fırında basınç kaybı olmadan sürekli beslenebilmektedir.

Bu proses, iki farklı basamaktan oluşmaktadır; Redükleyici gaz eldesi ve Demir oksit redüksiyonu.

HYL Prosesi - III CO2 uzaklaştırma sisteminden geri dönüştürülmüş

gaz ile doğal gaz karıştırılarak 930 ˚C’ye kadar ısıtılarak 6 bar basınçta fırına beslenir.

Yüksek basınç şartları şaft fırınında daha yüksek kapasiteye izin verir ve daha yüksek miktarda redükleyici gazın demir oksitle temasını sağlar. Bu sayede fırnın verimini artırır.

Fırından 400 ˚C’de çıkan gaz, gaz temizleme sisteminden geçirilerek soğutulur. Ardından CO2 ve opsiyonel olarak SO2 uzaklaştırma sistemine gönderilir ve ürün, şaft fırınının alt kısmından beslenir.

26.05.2011

7

HYL Prosesi - III Gaz oluşturma sisteminde doğal gaz dönüşüm

reküperatöründen geçirilerek ısıtılır ve S miktarı 1 ppm’in altına düşürülür . Ardından karbon oranı 2,4’e 1 olan ön ısıtılmış su buharı ile karıştırılır ve 620 ˚C’ye ısıtılır.

Elde edilen bu gaz karışımı, brülörlerle ısıtılan tüplerde 820˚C’ye ısıtılarak dönüşüm reaksiyonlarının oluşması sağlanır. Sonra soğutma için önce atık ısı kazanlarınca ısının bir bölümü geri kazanılır ve buhar hızlıca soğutularak suyundan arındırılır. Ürün gaz yaklaşık %72 H2 ve %16 CO’ten oluşur.

Katı ürün, şaft boyunca aşağıya indikçe yükselen redükleyiciproses gazı tarafından ısıtılır ve redüklenir. Proseste ana redükleyici miktarından dolayı H2 olmaktadır.

Ürün, %95 metalizasyon derecesine ulaşır ve C içeriği %1,5 ile 4,5 arasında değişir.

HYL Prosesi - III

HYLSA-IVM Prosesi HYL Prosesinde elde edilen ürünlerin özellikleri

DRI HBI

Toplam Fe %91 - 93 %91 - 93Metalik Fe %83 - 88 %83 - 88

Metalizasyon %92 - 95 %92 - 95

Karbon %1.5 - >4.0 %1.2 - 2.2P %0.02 - 0.05 %0.02 - 0.05

S %0.002 - 0.019 %0.002 - 0.019Gang %2.8 - 7.5 %2.8 - 7.5

Cu, Ni, Cr, Mo, Sn, Pb ve Zn Eser Eser

Yığın yoğunluğu (t/m3) 1.6 - 1.9 2.4 - 2.6Görünür yoğunluk (t/m3) 2.8 - 3.5 4.8 - 5.2

Sıcaklık (oC) <50 <50Ortalama boyut (mm) 6 - 13 110x60x30

26.05.2011

8

HYL Prosesinin Avantajları: Kanıtlanmış ekipman performansı (HYL II ve HYL III

reaktör teknolojisi tarafından kullanılan),

Hammadde çeşitliliği,

Doğal gaz veya cevherdeki kükürde karşı hassas olmaması,

Dönüştürücü olmadığı için daha düşük kurulum maliyeti,

Yüksek enerji verimi (diğer etkili DRI tesislerinde %70 iken burada %87),

Hylsa’nın garanti ettiği daha düşük işletme maliyeti.

AKIŞKAN YATAK PROSESLERİ

FINMET ProsesiFinmet yönteminde boyutu 12 mm’nin altında olan demir oksitler beslenir. Tozlar önce akışkan yataklı kurutucuda %2 neme sahip olana kadar, yaklaşık 100oC’de kurutulur ve doldurma hunisi ile kapalı reaktöre depolanır.

Birinci reaktörde yaklaşık 550oC’ de oksit tozlarına ön ısıtma uygulanır.

Sonra tozlar sıralar halindeki indirgeyici reaktörlerin içerisinden geçirilir. Burada oksit tozları ısıtılır ve redükleyici gaz tarafından redüklenir. Verimliliği arttırmak için reaktör sistemi yaklaşık 11-13 bar’ lık yüksek basınçta çalıştırılır.

Finmet Prosesi’nin çalışma şeması

26.05.2011

9

Finmet Prosesinin Avantajları

Düşük maliyetli demir cevheri incelerinin doğrudan kullanımı,

Kanıtlanmış akışkan yatak teknolojisi,

Gaz üretimi, cevher redüksiyonu ve briketlemenin ayrı yapılması nedeniyle proses ve işletmede yüksek esneklik.

DÖNER FIRIN PROSESLERİ

• Döner fırın içi refrakter astarlı yatay silindirik bir fırındır. Fırın, boşaltma ucuna doğru yatayla 3-4o lik açı yapar, yüksek olan uçtan yüklenen harman boşaltma ucuna doğru dönmenin ve yoğunluğun etkisiyle hareket eder. Kömür, flaks ve demir oksit fırının besleme ucundan girer ve ısıtma bölgesinden geçerken kömür uçucularını kaybeder, flaks kalsine olur ve şarj redüksiyon sıcaklığına ısınır. Demir oksit redüksiyon bölgesinde CO ile redüklenir. Yüksek sıcaklıkta CO2’in bir kısmı Boudouard reaksiyonuna göre karbonla reaksiyona girer.

• Proses ısısının bir kısmı fırının boşaltma ucundaki brülörlerden sağlanır. Fırındaki redükleyici atmosferi korumak için brülör havasız çalıştırılır. İlave proses ısısı kömürdeki uçucuların ve yataktan çıkan CO’in yanmasıyla sağlanır. Yakma havası fırın boyunca yerleştirilmiş portlardan verilir. Fırın gazları katı ile ters yönde hareket eder.

• Döner fırın kullanan kömür esaslı farklı ticari prosesler iki başlık altında toplanabilir: Eksenel hava prosesi ve radyal hava prosesi. Bu iki proses arasındaki fark; reaktöre giren havanın giriş sistemindedir. Her iki proseste kendine özgü avantajlara sahiptir

• Fırına beslenen demir oksit (parça cevher ya da pelet) kimyasal kompozisyon, boyut dağılımı ve redükleyici şartlardaki davranışları açısından belirli özellikleri taşımalıdır. Demir içeriği yüksek olmalı, S ve P ise düşük olmalıdır. En az 5 mm boyutunda olmalıdır. Redükleyici şartlarda cevherin davranışı önemlidir, şişme ve sonradan ufalanma özellikle dikkate alınmalıdır.

• Kömürlerin seçiminde reaktivite, uçucu madde miktarı, kükürt içeriği, kül içeriği ve kül yumuşama sıcaklığı önemli faktörlerdir.

• Döner fırından boşaltılan kaıt ürünler soğutulur, elenir ve manyetik olarak ayrılır. DRI inceleri briketlenir ve çelik yapımında kullanılır. Karbon char ayrılır ve yakıt verimliliğini arttırmak için fırına geri beslenir. Çıkan gazlar yoğunluğa göre ayırma işleminden geçirilir, atmosfere bırakılmadan önce soğutulur ve temizlenir.

26.05.2011

10

SL/RN Prosesi

• Dünya’da kömür kullanan teknolojiler içinde SL/RN prosesi en fazla üretim kapasitesine ve miktarına sahip proses olarak karşımıza çıkmaktadır. 2004 yılı itibariyle toplam tesis sayısı 20, üretim miktarı ise 1.83 Mt’dur.

• Proseste şarj; parça cevher/pelet, kömür, geri dönen char ve flakstan oluşmaktadır. Sünger demirin sülfürizasyonunu önlemek için kireç, kireçtaşı ve dolomit gibi bazik maddeler flaks olarak kullanılır. Çok çeşitli yakıt ve redükleyici kullanılması mümkündür; linyit, char, düşük sıcaklık koku, kok tozu ve antrasit güvenle kullanılabilir.

• Yüksek reaktiviteli, düşük serbest şişme indeksli ve yüksek kül yumuşama sıcaklığına sahip kömürler tercih edilir. Kömür ayrıca koklaşmayan özellikte olmalıdır. Düşük kül yumuşama sıcaklığı fırındaki yapışmaları arttırır.

SL/RN Prosesinin akım şeması

SL/RN Prosesinin belirgin özellikleri şunlardır: Proses enerjisi olarak %100 oranında koklaşmayan kömürün

kullanılması, petrol ya da gaz gerektirmemesi.

Geniş aralıkta kömür türlerinin kullanılabilmesi.

Yüksek metalizasyon derecesi ve şarj malzemelerinde en kısa ön ısıtma süresi sağlayan yatakaltı hava enjeksiyonu ile yüksek özgül çıktı miktarı.

Fırından çıkan malzemeyi sıcak olarak ergitme ünitesine besleme imkanı.

Özel dizayn edilmiş hava tüpleri, yatak altı hava enjeksiyonu ve hızlı sıcaklık kaydetme imkanları ile emniyetli proses ve sıcaklık kontrolü. Yüksek işletme olanakları.

Çeşitli atık gaz temizleme sistemlerine uyum ve atık ısıyı geri kazanma imkanı. Atık ısı geri kazanımı ile toplam enerjinin %30-50 kadarı buhar veya elektrik gücü üretiminde kullanılabilir.

Kanıtlanmış DRI teknolojisi.

DRI’nın ekonomik üretimi.

ACCAR/OSIL ProsesiOSIL Prosesi reaktör olarak refrakter kaplı porta

sahip döner fırın kullanımı ve sıvı, katı ve gaz yakıtı tek başına ya da kombinasyon halinde kullanabilme imkanıyla tektir.

Fırın, yatak altından yakıt (hem gaz hem sıvı) enjeksiyonunu ve onların üzerinde hava enjeksiyonunu sağlamak için, radyal olarak ve fırın boyunca eşit aralıklarla yerleştirilmiş özel bir port sistemiyle donatılmıştır.

OSIL de kullanılan radyal hava giriş sisteminin Hindistan’ın hammaddesini diğer proseslerden daha etkili bir şekilde kullandığı kanıtlanmıştır.

26.05.2011

11

ACCAR/OSIL prosesinin üretim şemasıİşletme Avantajları: Hava giriş ve baca gazı çıkış kontrolünün tam ve doğru

yapılması Üniform sıcaklık dağılımı Daha düşük işlem sıcaklığı Daha problemsiz reaktör Boşaltma ucundan cevher tozları slinging kömürü

verilmesine uygundur Tek slinging sistemi. Herhangi bir yerden giriş yapılabilir. Boşaltma ucundan %65 civarında kömür yüklemesi

yapılabilir.

Performansa Etkileri: Düşük özgül kömür tüketimi İstenen ürün kalitesine daha hızlı ulaşma Daha uzun kampanya ömrü t/m3/gün olarak daha yüksek verimlilik Eksenel hava verilen reaktörlerle karşılaştırıldığında daha

düşük kaliteli kömürler daha iyi değerlendirilebilir Eksenel hava verilen reaktörlerle karşılaştırıldığında, aşınma

indeksine ve termal bozulma indeksine göre daha düşük kaliteli cevherler kabul edilebilir.

DÖNER HAZNELİ FIRIN PROSESLERİ

FASTMET Prosesi• Bu proseste demir oksit tozları, redükleyici olarak toz kömür

ya da katı C taşıyan diğer maddeler kullanılarak (kompozit pelet formunda) metalik demire dönüştürülür. Ürün direkt redüklenmiş demirdir (ya pelet ya da briket formunda) ve E.A.F, yüksek fırın ya da diğer çelik yapım faaliyetlerinde kullanılabilir.

• Hammaddelerin hazırlanmasında demir cevheri konsantresi, toz redükleyici (kömür, kok ya da odun kömürü) ve bağlayıcı birlikte karıştırılır ve peletlenir. Daha sonra peletler nemlerinin alınması için yaklaşık 120oC’de kurutulurlar ve bir-iki pelet derinliğinde bir tabaka halinde döner hazneli fırına (RHF)beslenirler.

• RHF döndükçe, pelletler RHF bölgesindeki radyasyonla 1250-1350oC’ye ısıtılırlar (gaz, petrol ya da kömür yakan yakıcılar kullanılarak) ve demir cevheri metalik demire redüklenir.

26.05.2011

12

Fastmet prosesinin çalışma sistemiRHF içinde pelet seviyesi ve yakıcıların durumu

Demir oksit-karbon peleti içinde redüksiyonun oluşumu

Prosesin avantajları şu şekilde sıralanabilir: Fastmet endüstrileşmiş ülkeler dahil dünya çapında kurulu bir çok

demir yapım prosesi içinde en düşük maliyete sahip olanlardan biri olacaktır.

Üretim maliyetleri, dünyanın bir çok bölgesinde rekabet fiyatlarıyla bulunabilen toz demir cevheri, kömür, kok ya da odun kömürü kullanılarak en aza indirilmektedir.

Hızlı redüksiyon, proses ayarlamasının çabuk ve çalıştırmanın kolay yapılmasına imkan sağlar. Bu işlem esnekliği, operatörlere ürün kalitesini sıkı kontrol etme ve üretim planındaki değişiklikleri karşılama imkanı sağlar.

Fastmet, tek bir döner hazneli fırında yılda 150.000-450.000 ton DRI’nın ekonomik üretimini sağlar. Proseste, kanıtlanmış, karmaşık olmayan techizat kullanıldığından yatırım maliyeti düşüktür.

Fastmet tesisi yerel ve ulusal çevre standartlarını karşılayacak şekilde dizayn edilebilir. Çıkan gaz klasik gaz temizleme sisteminde işlenir. Geri dönüşümle sıvı ve katı azaltılır.

26.05.2011

13

ITmk3 Prosesi ITmk3 prosesi, Fastmet prosesinde kullanılan fırına

benzer bir döner hazneli fırın üzerine bina edilmiştir. Bu fırında demir cevheri, redükleyici ve bağlayıcılardan oluşan kuru ham peletler sıcak metalik demir taneleri(nugget) üretmek için redüklenirler.

Proses yüksek sıcaklıkta ve atmosferik basınçta çalışır.

ITmk3 taneleri (nugget) satılacaksa soğuk olarak ya da yakındaki bir EAF ya da BOF’na beslenecekse sıcak olarak boşaltılabilir. ITmk3 tesisleri cevher sahasına, liman yakınlarına ya da çelik yapım tesisi yakınına kurulabilir.

Konvansiyonel demir yapım teknolojilerine

göre yararları şunlardır:

Redüksiyon ve curuf ayırımı bir kademede oluşur.

Çok yüksek sıcaklıklara ihtiyaç olmaz.

Refraktere FeO saldırısı yoktur.

Curuf metalden temiz bir şekilde ayrılır, bu nedenle ürün gang içermez.

İnce cevher ve düşük kaliteli cevherler kullanılabilir.

ITmk3 Prosesinin akım şeması • Proseste kullanılacak demirli hammadde konusunda proses oldukça esnektir. Cevher tipinde herhangi bir sınırlama yoktur; ince ham cevherler (manyetit ve hematit) ve / veya demirli atıklar (demirli baca tozları, tufal ve çamurlar) peletlenerek kullanılabilirler.

• ITmk3, kullanılan karbonlu redükleyici açısından da oldukça esnektir. Kullanılacak kömür Fastmet prosesinde kullanılandan daha düşük kül içeriğine sahip olmalıdır. Çok çeşitli özellikte kömürler kullanılabilmektedir, istenen özellikler ise düşük kül ve kükürt içeriğidir. Proseste kömür, kok, petrol koku ve char (%10 kül, en az %50 sabit karbon içeren) kullanılabilir. Ayrıca yüksek fırın tozu ve katı, sıvı ya da gaz redükleyicilerin diğer formları rahatlıkla kullanılabilir.

• Bağlayıcı olarak bentonit (ağırlıkça %1-2) ve kireç-melas kullanılır. Peletlerin şaft fırınlarındaki kadar mukavemetli olması gerekmez.

26.05.2011

14

• Bütün demir oksit redüklenir ve demir tanesinde FeO hiç kalmaz. Karbon seviyesi, karbon içeriği en fazla yaklaşık %3.5 olacak şekilde karbonun girişiyle ve ısıtma paterniyle kontrol edilebilir. Üründeki Si, Mn ve P içerikleri hammadde seçimine bağlıdır. Üründeki kükürt seviyesi, beslenen redükleyicinin kükürt içeriğine de bağlıdır. Bununla birlikte proses tane içinde kalan kükürt seviyesini kabul edilebilir bir seviyeye indirmek için (tipik olarak <0.03%) iyi imkanlara da sahiptir.

• Proses özellikleri açısından bakıldığında ITmk3 birçok avantaja sahiptir; karmaşık olmayan bir prosestir, düşük yatırım ve düşük üretim maliyeti gerektirir. Ayrıca, demirli hammadde ve redükleyicinin karakteristiği ve seçimi açısından geniş esnekliğe sahiptir.

• 500.000 t/yıl kapasiteli bir ITmk3 tesisinin yatırım maliyetinin 90-100 milyon $ arasında olacağı tahmin edilmektedir. Bir demir cevheri madenindeki üretim maliyetinin 85-90$/t demir tanesi olacağı tahmin edilmektedir.

Demir tanelerinin kimyasal ve fiziksel

özellikleri

Demir tanelerinin kimyasal bileşimi (% ağ.)

Met. Fe FeO C Si Mn P S

96-97 0 2.5-3.5Kömürün

özelliklerine bağlı

Kömürün özelliklerine bağlı

Kömürün özelliklerin

e bağlı0.05

Demir tanelerinin fiziksel özellikleri

Boyut +3.35 mm

%100

+6.7 mm %90

Prosesin Avantajları

Hammadde olarak ince demir cevheri kullanılması,

Geniş bir aralıkta katı redükleyici kullanma imkanı,

Daha az redükleme süresi,

Sıcak metalin curuftan tamamen ayrılması.

Ticari gelişimine göre sünger demir üretim yöntemleri

PROSESLER Kanıtlanmış Yarı Ticari Deneme Pilot Yarı Pilot

ŞAFT FIRINLARI:

Midrex *

HYLSA *

Tecnored *

DÖNER FIRIN:

SL/RN *

DÖNER HAZNELİ FIRIN:

Redsmelt *

Fastmet * *

ITmk3 * *

Inmetco *

AKIŞKAN YATAK:

Finmet *

Circored *

Circofer *

Demir Karbür *