دانشمندان چینی روش جدیدی برای تولید آهن اختراع کرده اند که راندمان تولید را تا 3600 برابر افزایش می دهد. آنها ادعا می کنند که این روش می تواند فرآیند آهن سازی را تنها در 3 تا 6 ثانیه کامل کند، در حالی که در کوره های سنتی 5 تا 6 ساعت طول می کشد.
به گزارش ایسنا، فناوری جدید آهنسازی توسعهیافته در چین تأثیر قابلتوجهی بر صنعت فولاد جهانی خواهد داشت.
به گفته مهندسان، این روش که پس از بیش از یک دهه تحقیق توسعه یافته است، شامل تزریق پودر سنگ آهن ریز آسیاب شده به یک کوره بسیار داغ است که باعث ایجاد یک واکنش شیمیایی انفجاری می شود. نتیجه یک جریان پیوسته از آهن با خلوص بالا است که به شکل قطرات مایع قرمز روشن در انتهای کوره جمع میشود و آماده برای ریختهگری مستقیم یا فولادسازی تک مرحلهای است.
فرآیندی که تنها 3 تا 6 ثانیه طول می کشد
این روش آهنسازی سریع، همانطور که پروفسور ژانگ ونهای و تیمش در مقالهای که ماه گذشته در مجله معتبر Nonferrous Metals منتشر شد، توضیح دادند، میتواند فرآیند آهنسازی را در 3 تا 6 ثانیه تکمیل کند، در حالی که کورههای سنتی 5 تا 6 ساعت طول میکشد. .
این به معنای افزایش سرعت تولید آهن حداقل 3600 برابر است.
به گفته محققان، این روش جدید با سنگ معدن های کم بازده و متوسط که در چین فراوان است، بسیار خوب عمل می کند.
چین در حال حاضر به سنگ معدن های پرمحصول متکی است و مقدار قابل توجهی را برای واردات این سنگ ها از استرالیا، برزیل و آفریقا هزینه می کند. به گفته ژانگ و همکارانش، این فناوری جدید می تواند بهره وری انرژی صنعت فولاد چین را بیش از یک سوم بهبود بخشد. علاوه بر این، با حذف کامل استفاده از زغال سنگ، به صنعت فولاد کمک می کند تا به هدف انتشار CO2 خود برسد. دی اکسید نزدیک به صفر است.
اعتماد کاذب به تنورهای سنتی
ظرفیت تولید فولاد چین در حال حاضر از مجموع ظرفیت تولید فولاد فراتر رفته و به این کشور مزیت قابل توجهی در صنایع کلیدی مانند راه آهن، کشتی سازی و خودرو می دهد. با این حال، اتکا به فرآیندهای ذوب سنتی کوره بلند، که مقادیر زیادی کک مشتق شده از زغال سنگ را مصرف می کند، چالش مهمی برای دستیابی به اهداف بلندپروازانه کاهش انتشار CO2 ایجاد می کند.
یکی یکی از بزرگترین موانع فنی برای تولید سریع آهن، پاشش پودر سنگ معدن است که باید سنگ آهن را در یک اتاق با دمای بالا پراکنده کند تا واکنش شیمیایی لازم را ایجاد کند.
محققان یک اتاقک گردابی ساخته اند که می تواند 450 تن ذرات سنگ آهن را در ساعت تزریق کند. بنابراین رآکتور مجهز به سه محفظه از این محفظه سالانه 7.11 میلیون تن آهن تولید می کند.
اگرچه مفهوم ساخت آهن با استفاده از این فرآیند در ایالات متحده نشات گرفت، اما این چینی ها بودند که فناوری ذوب سریع را توسعه دادند که می توانست مستقیماً آهن مایع تولید کند.
آنها در سال 2013 یک حق اختراع به ثبت رساندند و یک دهه بعد را صرف توسعه، پالایش و اصلاح روش کردند.
پروفسور ژانگ می گوید، آزمایش های آزمایشگاهی امکان سنجی این فرآیند را تایید کرده است. آمار همچنین نشان میدهد که میزان موفقیت فناوریهای جدید با موفقیت در این آزمونها در چین بیش از ۸۰ درصد است.