이 맥락에서 핫 프레싱 시스템의 주요 목적은 반응성 철 분말을 안정화하는 것입니다. 유동층에서 환원된 후 생성된 직접 환원철(DRI)은 화학적 활성이 높은 미세 분말 형태로 존재합니다. 핫 프레싱 시스템은 열과 압력을 가하여 이 휘발성 분말을 고밀도 브리켓(HBI)으로 압축하여 자연 발화를 효과적으로 방지하고 안전한 취급을 가능하게 합니다.
고표면적 철 분말을 고밀도 브리켓으로 전환함으로써 핫 프레싱은 급격한 산화 위험을 완화합니다. 이 단계는 직접 환원철을 장거리 운송에 안전하고 전기로 제철에 적합하도록 만드는 데 필수적입니다.
유동층 DRI의 과제
핫 프레싱의 필요성을 이해하려면 먼저 환원 직후 재료의 물리적 상태를 이해해야 합니다.
높은 비표면적
유동층 반응기에서의 직접 환원은 분말 형태의 철을 생성합니다. 물리적으로 이는 고체 철에 비해 비표면적이 매우 높은 재료를 생성합니다.
화학적 불안정성
이 높은 표면적은 높은 화학적 활성과 직접적으로 관련됩니다. 원료 분말 상태에서 DRI는 공기에 노출될 때 재산화되기 쉽습니다. 개입 없이는 이러한 반응성이 자연 발화를 유발하여 심각한 안전 위험을 초래할 수 있습니다.
핫 프레싱의 메커니즘
핫 프레싱 시스템은 생산 라인에서 중요한 패시베이션 단계 역할을 합니다.
HBI로의 고밀도화
이 시스템은 고온과 상당한 압력을 사용하여 느슨한 DRI 분말을 압축합니다. 이 기계적 힘은 입자를 고체 고밀도 브리켓으로 통합하며, 일반적으로 핫 브리켓 철(HBI)이라고 합니다.
화학적 활성 감소
분말을 압축함으로써 시스템은 대기에 노출되는 표면적을 크게 줄입니다. 이러한 고밀도화는 철의 화학적 활성을 크게 낮추어 향후 사용을 위해 안정화합니다.
핫 프레싱 건너뛰기의 위험
핫 프레싱은 제조 공정에 단계를 추가하지만, 대안인 원료 DRI 분말 취급은 상당한 운영상의 함정을 제시합니다.
운송 위험
원료 DRI 분말은 휘발성 때문에 장거리 운송이 어렵고 위험합니다. 화재를 방지하기 위해 엄격한 환경 제어가 필요하므로 물류가 복잡하고 비용이 많이 듭니다.
보관 제약
느슨한 분말을 보관하려면 산화열을 관리하기 위한 특수 시설이 필요합니다. 핫 프레싱은 이 요구 사항을 제거하여 결과 HBI를 표준 조건에서 안전하게 보관할 수 있습니다.
목표에 맞는 올바른 선택
안전하고 상업적으로 실행 가능한 제품을 목표로 한다면 핫 프레싱 시스템 구현은 선택 사항이 아닙니다.
- 물류 및 수출에 중점을 둔다면: 분말을 HBI로 전환하기 위해 핫 프레싱을 사용해야 하며, 장거리 운송 중 재료가 안정적으로 유지되도록 해야 합니다.
- 제철 효율에 중점을 둔다면: 고밀도 브리켓은 느슨한 분말보다 전기로(EAF) 사용에 최적화되어 있으므로 HBI 생산을 우선시해야 합니다.
핫 프레싱은 휘발성 중간 재료를 전 세계 산업에서 사용할 수 있는 안정적이고 가치 있는 상품으로 변환합니다.
요약 표:
| 특징 | DRI 분말 (핫 프레싱 전) | HBI (핫 프레싱 후) |
|---|---|---|
| 물리적 형태 | 미세 분말, 높은 표면적 | 고체 고밀도 브리켓 |
| 화학적 안정성 | 매우 반응성이 높고 재산화되기 쉬움 | 안정적이고 패시베이션된 표면 |
| 안전 위험 | 자연 발화 위험 | 보관 및 운송에 대한 위험 낮음 |
| 취급 | 어려움, 엄격한 통제 필요 | 쉬움, 표준 물류와 호환 가능 |
| 주요 용도 | 중간 공정 재료 | 전기로(EAF) 공급 원료 |
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