Processus de fabrication du fer à éponge

Le fer éponge est formé par la réduction du minerai de fer en fer métallique par réaction avec du carbone sous forme de charbon, etc. à environ 1100 degrés Celsius. Le fer éponge est également appelé fer réduit direct, fer métallisé ou fer briqueté à chaud.

Le fer éponge est utilisé dans l'industrie sidérurgique comme substitut de la ferraille dans les fours à induction et à arc électrique. Au fil des ans, la pénurie de ferraille de fusion coûteuse a fait du fer éponge une matière première importante pour la fabrication d'acier de haute qualité.

Ce procédé est l'une des plus anciennes méthodes de réduction directe, et sa structure est basée sur un four rotatif horizontal. Dans cette méthode, du charbon thermique (en tant qu'agent réducteur) est mélangé avec du minerai de fer et du fer éponge est produit dans un four horizontal.

• Minerai de fer d'entrée : Dans le procédé Midrex ou HYL, il est généralement recommandé d'utiliser des boulettes cuites de haute qualité avec un maximum d'environ 30 % de morceaux de minerai de fer. Jusqu'à 100 % des morceaux peuvent être utilisés dans ce procédé, et certains types de boulettes crues seront également utilisés. L'utilisation de roche magnétite n'est pas recommandée car elle nécessite du minerai de fer hématite de haute qualité.
• Agent réducteur : L'avantage de cette méthode est la possibilité d'utiliser du charbon thermique de qualité relativement faible comme agent réducteur. Le charbon dans le four produit du monoxyde de carbone gazeux, qui réduit l'oxyde de fer. Malgré la température relativement élevée dans le four, la vitesse de réaction est relativement faible, et lefouraura une faible capacité. Il n'y a pas de gaz hydrogène dans ce procédé.
• Type de four de réduction : Four rotatif horizontal qui fonctionne à une pression légèrement supérieure à la pression atmosphérique. Le four rotatif principal se compose de la section de préchauffage et de la zone de réduction, les gaz provoqués par la réaction étant rejetés à une température d'environ 1000 °C et les systèmes de recyclage ne sont pas prévus, c'est pourquoi cette énergie est généralement utilisée pour générer de l'électricité. La partie de refroidissement du four est une chambre complètement séparée qui est refroidie par de l'eau de l'extérieur.
• Température de réduction : environ 1000 à 1100 °C.
• Historique du procédé :depuis 1980.
• Position du procédé : Stabilisé et commercialisé.
• Capacité optimale : Environ 100 à 150 mille tonnes par module.
• Part de marché : Environ23 % de la production totale de fer éponge.