Corexプロセス

Corexプロセスは、高炉に代わる環境に優しい方法としてプライメタルズテクノロジーズが開発した製錬還元プロセスです。^{[1]現在、鉄鋼生産の大部分は高炉で行われており、高炉は}コークス炭に依存しており^[2] 、還元のために鉄鉱石を準備するために焼結プラントが必要です。 ^[3] 高炉とは異なり、製錬還元プロセスは通常より小規模で、石炭と酸素を直接使用して鉄鉱石を使用可能な製品に還元します。

製錬還元プロセスには、2段階と1段階の2つの基本的な種類があります。1段階システムでは、鉄鉱石は同じ容器で還元と溶解が行われます。Corexのような2段階プロセスでは、鉱石は1つのシャフトで還元され、別のシャフトで溶解および精製されます。^{[4] Corexプロセスを使用するプラントは、}南アフリカ、インド、中国などの地域で使用されています。^[5] 最初のCOREXプロセスは1988年に南アフリカに設置されました。

Corexプロセスは、還元炉と溶融ガス化炉の2つの主要部分で構成されています。^[5] Corexプロセスの主な試薬は、鉄鉱石、非粘結炭、酸素です。^[6]高炉とは異なり、Corexプロセスでは窒素の高温送風を使用しないため、NOxガスの排出が大幅に削減され、代わりに酸素が使用されます。さらに、Corexプロセスでは、最大80％の塊鉱石を含む酸化鉄を使用でき、非粘結炭を還元剤として直接使用します。

還元シャフトでは、鉄鉱石が石灰石とドロマイト添加剤とともに添加され、還元ガスによって95%直接還元鉄（DRI）に還元されます。^[7] DRIはその後、6つの排出スクリューによって溶融ガス化炉に送られます。溶融ガス化炉は、ガスフリーボードゾーン、チャーベッド、炉床ゾーンの3つの主要セクションで構成されており、プロセスのいくつかの段階に影響を与えます。最初に、酸素で石炭をガス化して冷却することにより、還元ガスを生成します。還元された後、DRIはチャーベッドにリダイレクトされ、そこで鉄とスラグが溶融され、炉床ゾーンに送られます。^[7]金属ガス化炉内の熱により、フェノールの量は少なく抑えられ、大気中に放出されません。一方、石炭の最初のガス化からの一酸化炭素と水素ガスはガス化炉から排出され、他の副産物は金属スラグに捕捉されます。残りの高温ガスは冷却され、還元シャフトに送られ、Corexエクスポートガスが生成されます。これは、プラント内の圧力を制御するために使用されます。このプロセスで生成されたガスの多くは、リサイクルまたは発電に使用できます。^[6]これらのガスにはダスト粒子も含まれており、溶融ガス化炉は4つのダストバーナーでそれらをリサイクルします。^[7]

Corexプロセスには多くの利点があり、例えば二酸化炭素 排出量は従来の高炉に比べて最大20%低く、SO2と粉塵の発生も高炉に比べてはるかに少ない。^[5] さらに、Corexプラントはフェノールや硫化物をそれほど放出しないため、 水質汚染が抑えられる。^[5]

欠点もあります。例えば、インドの JSW Steel 工場では、Corex プロセスが実行可能であるためには、依然として約 15% のコークスが必要であることがわかりました。さらに、Corex プラントでは大量の酸素が必要であり、高価になる可能性があることも判明しました。また、輸出ガスによってプロセスが非常に非効率になる可能性があります。ただし、この問題は、輸出ガスを電力生産に使用することで軽減できます。^[4]