제로 리포밍 수직로의 기술적 우수성은 반응기 용기 내에서 직접 열 리포밍을 통합할 수 있다는 점에 있습니다. 이는 별도의 외부 장비가 필요한 기존 시스템과 다릅니다. 이 설계는 코크스 오븐 가스 또는 석탄 기반 수소 풍부 가스의 직접 주입을 허용하여 외부 리포머의 탄소 침착으로 인한 운영 병목 현상을 효과적으로 제거합니다.
리포밍 공정을 내부화함으로써 이 기술은 전체 플랜트 아키텍처를 단순화할 뿐만 아니라 천연가스가 부족한 지역에서 연속적인 친환경 직접 환원철(DRI) 생산을 위한 실행 가능한 경로를 열어줍니다.
탄소 침착 병목 현상 제거
외부 리포밍의 실패
기존의 수직로는 일반적으로 가스가 로에 들어가기 전에 처리하기 위해 외부 리포밍 장치에 의존합니다. 이 접근 방식의 주요 기술적 한계는 탄소 침착으로, 탄소가 리포머에 축적되어 막힘과 빈번한 유지보수 중단을 초래합니다.
내부 리포밍 솔루션
제로 리포밍 수직로는 가스가 로에 직접 들어가도록 하여 이 문제를 해결합니다. 열 리포밍은 로 내부에서 발생하며, 내부 열을 사용하여 가스를 처리합니다. 이 설계는 본질적으로 외부 배관 및 리포밍 장치에서 탄소 막힘을 유발하는 조건을 우회합니다.
공정 효율성 간소화
간소화된 공정 흐름
외부 리포머의 필요성을 제거함으로써 전체 공정 흐름이 크게 단순화됩니다. 보조 장비의 감소는 엔지니어링 레이아웃의 복잡성을 줄이고 야금 플랜트의 설치 공간을 줄입니다.
연속 생산 능력
외부 탄소 침착 문제의 제거는 시스템 신뢰성을 높입니다. 이러한 안정성은 친환경 DRI의 연속 생산을 가능하게 하여 중단을 줄이고 하류 철강 생산에 필수적인 환원철의 꾸준한 생산량을 보장합니다.
전략적 자원 유연성
석탄 기반 수소 활용
이 기술은 특히 코크스 오븐 가스 또는 석탄 기반 수소 풍부 가스를 활용하도록 설계되었습니다. 석탄 처리 과정의 부산물을 철 생산을 위한 귀중한 환원제로 전환합니다.
지역 적용 가능성
제로 리포밍 설계는 특정 지리적 맥락에서 저탄소 전환을 위한 격차를 해소합니다. 석탄은 풍부하지만 천연가스는 부족한 지역에서 수입 천연가스에 의존하지 않고 수소 기반 야금을 채택할 수 있는 이상적인 기술 솔루션입니다.
운영 고려 사항 이해
열 관리 정밀도
리포밍 공정을 로 내부로 옮기는 것은 환원 구역의 열 역학을 변화시킵니다. 리포밍의 흡열 특성은 철 환원 공정 자체에 필요한 열에 영향을 미칠 수 있으므로 작업자는 정밀한 온도 제어를 유지해야 합니다.
원료 특이성
이 로는 석탄에서 파생된 가스에 탁월하지만 효율성은 해당 특정 원료의 품질과 일관성에 달려 있습니다. 이는 모든 가스원에 대한 보편적인 솔루션이라기보다는 코크스 오븐 가스를 쉽게 사용할 수 있는 통합 철강 공장을 위해 설계된 전문 도구입니다.
목표에 맞는 올바른 선택
제로 리포밍 수직로가 시설에 적합한 기술인지 판단하려면 주요 제약 조건을 고려하십시오.
- 현지 석탄 자원 활용이 주요 초점이라면: 이 로를 사용하면 코크스 오븐 가스를 친환경 DRI 생산을 위해 효과적으로 재활용함으로써 천연가스 부족을 우회할 수 있습니다.
- 공정 가용성 극대화가 주요 초점이라면: 외부 리포머를 제거하면 탄소 침착 및 장비 막힘과 관련된 가동 중단 위험이 크게 줄어듭니다.
이 기술은 야금 분야의 중요한 진화를 나타내며, 지역 자원 제약을 지속 가능한 철 생산을 위한 경쟁 우위로 전환합니다.
요약 표:
| 특징 | 기존 수직로 | 제로 리포밍 수직로 |
|---|---|---|
| 리포밍 방법 | 외부 장치 필요 | 내부 열 리포밍 |
| 가스 호환성 | 주로 천연가스 | 코크스 오븐 / 석탄 기반 수소 가스 |
| 탄소 위험 | 외부 배관에 탄소 침착 위험 높음 | 직접 주입으로 최소화 |
| 시스템 복잡성 | 높음 (더 많은 보조 장비) | 낮음 (간소화된 플랜트 레이아웃) |
| 운영 초점 | 가스 전처리 | 내부 열 관리 |
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참고문헌
- Fucheng Zhang, Ying Xu. Prospects for green steelmaking technology with low carbon emissions in China. DOI: 10.1002/cey2.456
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