China ontwikkelt nieuwe methode voor het maken van ijzer die de productiviteit 3.600 keer verhoogt
China ijzer. Volgens onderzoekers kan met deze methode het ijzerproductieproces in slechts drie tot zes seconden worden voltooid, terwijl dit bij traditionele hoogovens vijf tot zes uur duurt.
Er is een nieuwe ijzerproductietechnologie ontwikkeld in China zal een grote impact hebben op de wereldwijde staalindustrie. Deze methode, ontwikkeld na meer dan 10 jaar onderzoek, injecteert fijngemalen ijzerertspoeder in een zeer hete oven, wat een “explosieve chemische reactie” veroorzaakt, aldus de ingenieurs. Het resultaat is een continue stroom van ijzer met een hoge zuiverheid die zich vormt als felrode, gloeiende vloeistofdruppels die zich ophopen aan de onderkant van de oven, klaar voor direct gieten of eenstaps staalproductie.
Het China ijzer proces duurt slechts drie tot zes seconden
De flitsijzerproductiemethode, zoals beschreven door professor Zhang Wenhai en zijn team in een artikel dat vorige maand werd gepubliceerd in het peer-reviewed tijdschrift Nonferrous Metals, kan het ijzerproductieproces voltooien in slechts drie tot zes seconden, vergeleken met de vijf tot zes uur die nodig zijn voor traditionele hoogovens.
Dit vertegenwoordigt een 3600-voudige of meer toename in snelheid. De nieuwe methode presteert ook uitzonderlijk goed met ertsen met een lage of gemiddelde opbrengst, die in China in overvloed aanwezig zijn, aldus de onderzoekers, zo meldde de South China Morning Post.
China is momenteel afhankelijk van ertsen met een hoge opbrengst en besteedt een aanzienlijk bedrag aan de import ervan uit Australië, Brazilië en Afrika. Volgens Zhang en zijn collega’s zou de nieuwe technologie de energie-efficiëntie in de Chinese staalindustrie met meer dan een derde kunnen verbeteren. Bovendien zou het de staalindustrie helpen het doel van bijna-nul koolstofdioxide-uitstoot te bereiken door de behoefte aan steenkool volledig te elimineren.
Het China ijzer. Afhankelijkheid van hoogovens belemmert doelen
De productiecapaciteit van China voor staal overtreft nu al de gecombineerde productie van de rest van de wereld, wat het een aanzienlijk voordeel oplevert in belangrijke sectoren zoals hogesnelheidstreinen, scheepsbouw en autoproductie. De afhankelijkheid van hoogovensmeltprocessen, die grote hoeveelheden cokes uit steenkool verbruiken, vormt echter een aanzienlijke uitdaging voor het bereiken van China’s ambitieuze doelstellingen voor koolstofreductie.
Een van de grootste technische obstakels voor het maken van flitsijzer is de ertssproeilans, die ijzererts effectief moet verspreiden in een torenruimte met hoge temperatuur en een hoge reduceerbaarheid met een groot specifiek oppervlak om de noodzakelijke chemische reactie te initiëren.
Het team van Zhang heeft een vortexlans ontwikkeld die 450 ton ijzerertsdeeltjes per uur kan injecteren. Een reactor die is uitgerust met drie van dergelijke lansen produceert jaarlijks 7,11 miljoen ton ijzer. Volgens het artikel is de lans “al in commerciële productie gegaan”.
Hoewel het concept om dit proces toe te passen op ijzerproductie zijn oorsprong vindt in de VS, was het het team van Zhang dat een flash-smelttechnologie ontwikkelde die direct vloeibaar ijzer kan produceren. Ze verkregen in 2013 een patent en besteedden het daaropvolgende decennium aan het verfijnen van de methode. “De laboratorium- en pilottests hebben de haalbaarheid van dit proces bevestigd”, merkte Zhang op. Overheidsstatistieken laten zien dat het succespercentage voor nieuwe technologieën die in China aan pilottests worden onderworpen, meer dan 80% bedraagt.
