Daerah Penghasil Pasir Besi Adalah

Batu pasir logam
(bahasa Inggris:

Direct reduced iron
, disingkat andai
DRI), juga disebut
tempaan
ataupun
logam karet busa
atau
metal busa, adalah jenis bujukan besi nan dihasilkan sederum dari reduksi bijih ferum (kerumahtanggaan bentuk batu benjolan, pelet) menjadi besi dengan mengurangi atom karbon gas yang dihasilkan dari pembakaran gas duaja ataupun batu bara. Banyak bijih seia cak bagi rabat sekaligus. Logam spons harus dipadatkan bakal diproses seterusnya atau dilebur, karena mengandung kotoran yang tidak diinginkan (terutama terak).^{[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]}

Tungku tempa merupakan perlatan tradisional dan paling primitif yang bisa meleburkan bijih besi. Sebuah perapian tempa adalah jenis tungku nan dulunya persaudaraan digunakan secara luas buat proses peleburan besi berpokok atom oksida. Sebuah tungku tempa akan memproduksi sebuah gumpalan besi berpori dan terak yang disebut

gemblengan
. Senyawa terak dan besi di tempaan disebut
besi spons, nan biasanya dikumpulkan dan selanjutnya ditempa menjadi besi tempa. Tenggarang tempa selanjutnya telah digantikan oleh tenggarang sembur, menghasilkan pig iron.

Korting

[sunting
|
sunting sumber]

Reduksi berbarengan mengacu pada proses keadaan padat yang mereduksi oksida besi menjadi logam metalik lega suhu di bawah titik leleh ferum. Metal tereduksi mendapatkan namanya dari proses ini, riuk satu contohnya adalah memanaskan bijih besi privat tenggarang pada suhu hierarki 800 sampai 1.200 °C (1.470 hingga 2.190 °F) diikuti dengan adanya gas syngas pereduksi, senyawa hidrogen dan karbon monoksida.

Proses reduksi

[sunting
|
sunting sumber]

Proses diskon langsung boleh dibagi secara berangasan menjadi dua kategori: berbasis gas, dan berbasis batubara. Dalam kedua kasus, tujuan dari proses ini ialah untuk meredam emosi oksigen yang terkandung dalam bijih ferum n domestik majemuk rangka (bijih bertakaran, pati, pelet, perimbangan pabrik, debu tungku, dll), kerjakan mengubah bijih menjadi ferum logam, sonder melelehkannya (di pangkal 1.200 °C (2.190 °F)).

Proses reduksi serempak relatif gemi energi. Baja yang dibuat menggunakan DRI membutuhkan bahan bakar yang jauh kian kurang, sehingga tanur sembur tradisional tidak diperlukan. DRI paling sering dibuat menjadi pupuk menggunakan tungku ibu panah listrik bagi memanfaatkan sensual yang dihasilkan makanya komoditas DRI.

Proses rabat simultan dikembangkan untuk menuntaskan kesulitan pendiangan sembur baku. Pabrik DRI tidak perlu menjadi bagian dari industri baja terintegrasi, seperti karakteristik tanur sembur. Investasi modal awal dan biaya persuasi pabrik reduksi langsung kian rendah daripada pabrik baja koheren dan lebih sejadi buat negara berkembang di mana cadangan batubara kokas bermutu strata terbatas, tetapi di mana skrap baja umumnya tersedia buat didaur ulang. India ialah produsen besi reduksi langsung terbesar di dunia. Banyak negara lain memperalat varian proses.

Faktor-faktor nan kondusif membuat DRI ekonomis:

• Ferum pereduksi langsung memiliki kandungan besi yang hampir seperti besi kasar, rata-rata ferum kuantitas 90-94% (tergantung plong kualitas bijih mentah) sehingga merupakan bahan baku yang suntuk baik bagi anglo listrik yang digunakan makanya industri mini, memungkinkan mereka untuk menggunakan mutu skrap yang kian rendah cak bagi tinja muatan atau untuk menghasilkan mutiara serabut yang lebih tinggi.
• Hot-briquetted iron (HBI) adalah bentuk DRI yang dipadatkan yang dirancang buat kemudahan pengiriman, penanganan, dan penyimpanan.
• Metal reduksi langsung semok (HDRI) yakni DRI yang diangkut panas, langsung dari tungku reduksi, ke tungku busur elektrik, sehingga menghemat energi.
• Proses korting kontan menggunakan emas hitam pelet atau bijih “benjolan” alami. Satu pengecualian yakni proses unggun terfluidisasi yang membutuhkan partikel bijih besi bermatra.
• Proses reduksi spontan boleh menunggangi gas alam yang terkontaminasi dengan tabun inert, menghindari kebutuhan lakukan menghilangkan gas ini lakukan pengusahaan lain. Namun, setiap kontaminasi gas inert dari gas pereduksi mengedrop efek (kualitas) aliran gas tersebut dan daya guna termal berpunca proses tersebut.
• Pasokan bijih abuk dan gas alam bau kencur keduanya tersedia di area seperti Australia Utara , menghindari biaya transportasi kerjakan gas. Intern kebanyakan kasus, pabrik DRI terletak di rapat persaudaraan sumber gas liwa karena kian hemat biaya lakukan mengirimkan bijih daripada gas.
• Metode DRI menghasilkan 97% besi nirmala.
• Bagi menyurutkan penggunaan korban bakar fosil kerumahtanggaan pembuatan besi dan rabuk, gas hidrogen terbarukan bisa digunakan umpama pengganti syngas untuk menghasilkan DRI.

Besi reduksi langsung sangat rentan terhadap oksidasi dan karat sekiranya dibiarkan tidak terlindungi, dan biasanya cepat diproses lebih lanjut menjadi kawul. Metal curah juga bisa terbakar karena piroforik. Tidak seperti besi kasar tanur sembur, nan hampir ialah logam bersih, DRI mengandung beberapa gangue silika (jika dibuat dari skrap, tidak dari logam baru dari logam reduksi langsung dengan gas alam), yang perlu dihilangkan intern proses pembuatan baja.

Kegunaan

[sunting
|
sunting sumber]

Besi bunga karang enggak berguna dengan sendirinya, doang dapat diproses untuk membuat ferum tempa atau baja. Spons dikeluarkan dari tungku, nan disebut bloomery, dan berulang siapa dipukuli dengan palu berat dan dilipat bakal menghilangkan cerih terak, mengoksidasi karbon atau karbida, dan mengelas besi bersama-sama. Perlakuan ini umumnya menciptakan besi tempa dengan sekitar tiga persen terak dan sebagian kerdil berpunca komisi pengotor lainnya. Perlakuan selanjutnya dapat menambahkan jumlah karbon nan terkontrol, memungkinkan berbagai spesies perlakuan menggiurkan (misalnya “stelling”).

Momen ini, besi spons dibuat dengan mereduksi bijih metal tanpa melelehkannya. Kejadian ini takhlik bahan baku irit energi bagi pereka cipta baja individual nan dulu mengandalkan besi sepuh.

Kimia

[sunting
|
sunting sendang]

Reaksi berikut berturut-ikut meniadakan hematit (dari emas hitam) menjadi magnetit, magnetit menjadi oksida metal, dan oksida besi menjadi logam maka dari itu reduksi dengan zat arang monoksida atau hidrogen.^[7]

3


Fe

2






O

3





+
CO

/


H

2





⟶


2


Fe

3






O

4





+

CO

2






/


H

2





Udara murni



{\displaystyle {\ce {3 Fe2O3 + CO/H2 -> 2 Fe3O4 + CO2/H2O}}}

Fe

3






O

4





+
CO

/


H

2





⟶


3

FeO
+

CO

2






/


H

2





Ozon



{\displaystyle {\ce {Fe3O4 + CO/H2 -> 3 FeO + CO2/H2O}}}

FeO
+
CO

/


H

2





⟶


Fe
+

CO

2






/


H

2





O



{\displaystyle {\ce {FeO + CO/H2 -> Fe + CO2/H2O}}}

3

Fe
+

CH

4





⟶



Fe

3





C
+
2


H

2








{\displaystyle {\ce {3 Fe + CH4 -> Fe3C + 2H2}}}

3

Fe
+
2

CO
⟶



Fe

3





C
+

CO

2








{\displaystyle {\ce {3 Fe + 2CO -> Fe3C + CO2}}}

3

Fe
+
CO
+

H

2





⟶



Fe

3





C
+

H

2





Ozon



{\displaystyle {\ce {3 Fe + CO +H2 -> Fe3C + H2O}}}

Teknologi Korting Serta merta

[sunting
|
sunting sumber]

Midrex di Saldanha Steel works.

Unit produksi HBI: Lebeddinskv GOK-1 di Gubkin, Rusia. Proses HYL dimulai pada tahun 1999.

Glenbrook Steel Mill, Auckland, Selandia Yunior dilihat berusul gegana. Tampilan berfokus pada tanur putar, di mana potongan harga sinkron dilakukan (proses SL/RN).

Reduksi besi secara berbarengan adalah penghilangan oksigen berasal emas hitam atau objek bantalan logam lainnya dalam kejadian padat, yaitu tanpa peleburan, begitu juga internal tanur strata. Perwakilan pereduksi merupakan karbon monoksida dan hidrogen, yang berasal semenjak gas alam yang direformasi, syngas alias batubara. Bijih logam sebagian besar digunakan internal bentuk pelet dan/atau kental.

Ada bilang proses bagi reduksi serampak bijih besi:

• Gas-based shaft furnace processes (Midrex® dan Energiron) – beramal 75,8% dari produksi DRI 2022 (total 108,1 juta ton);
• Asap-based fluidized bed processes (proses Finmet / Finored menjadi satu-satunya proses skala menggalas yang beroperasi)- menyumbang 0,2% bermula produksi DRI 2022
• Coal based rotary kiln furnaces (terutama di India) – menyumbang 24% berpokok produksi 2022.

Proses berbasis gas Midrex® dan Energiron sebagian besar menggunakan pelet bijih besi perumpamaan bahan halal, tetapi sekali-kali dengan memasukkan bijih retakan intern muatan genahar. Proses berbasis gas Finmet / Finored menggunakan butir bijih metal sebagai mangsa seremonial. Proses rotary kiln berbasis batubara SLRN memperalat bijih lump dan, semakin banyak, pelet bagaikan bahan baku. Ada varian dari proses ini nan dijelaskan di situs web berbagai penyedia teknologi.

Kerumahtanggaan proses diskon langsung, pelet oksida metal lump dan/atau bijih besi lump, direduksi (dihilangkan oksigen) oleh gas pereduksi, menghasilkan besi tereduksi langsung (DRI). Jika tahap pendinginan dihilangkan, DRI dapat segera dibriket menjadi besi briket panas (HBI). Gas pereduksi bisa dihasilkan secara eksternal ke tungku reduksi, atau dapat dihasilkan bermula hidrokarbon nan dimasukkan ke kerumahtanggaan zona reduksi perbaraan. Kerumahtanggaan kasus sebelumnya, gas pereduksi dihasilkan dari sintesis gas alam (biasanya metana) dan gas daur ulang dari anglo pereduksi. Campuran dilewatkan melangkahi tabung katalis dimana secara kimiawi diubah menjadi gas yang rani akan hidrogen dan zat arang monoksida. Arketipe proses nan menggunakan variasi prosedur awam ini termasuk Midrex dan HYL. Saat gas pereduksi dihasilkan bermula hidrokarbon di zona reduksi ketuhar, biasanya tungku tanur putar yang menggunakan bahan bakar hidrokarbon (terutama batu bara, tetapi sesekali minyak dan gas alam) tanpa gasifikasi sebelumnya di ira reduksi. Contohnya termasuk proses ACCAR dan SL/RN.

DRI
– juga dikenal sebagai metal tereduksi langsung, yaitu sumber bahan besi yang komposisinya relatif seragam, dan hampir bebas berpokok zarah tramp. GRI ini semakin banyak digunakan dalam pembuatan rabuk tungku listrik kerjakan mengencerkan kontaminan yang ada kerumahtanggaan skrap yang digunakan privat proses. Ini n kepunyaan kredit energi tersapu dalam tulang beragangan karbon perkariban, yang n kepunyaan kecenderungan cak bagi meningkatkan efisiensi anglo. Untuk fasilitas produksi DRI captive, ada keuntungan komplemen bahwa pengapalan DRI merangsang ke tungku dapat mengurangi konsumsi energi 16 hingga 20%.

Midrex
– Bagasi diumpankan terus menerus dari atas tungku, melewati secara seragam melalui zona pemanasan sediakala, reduksi, dan pendinginan tungku. Asap pereduksi terdiri bersumber sekeliling 95% rangkaian hidrogen ditambah karbon monoksida. Ini dipanaskan hingga kisaran hawa 1400 ° setakat 1700 ° F dan dimasukkan semenjak bagian radiks ketuhar, di radiks bagian pereduksi. Gas mengalir berlawanan arah dengan padatan yang jatuh. Di adegan atas ketuhar, gas pereduksi yang dihabiskan sebagian (sekitar 70% hidrogen ditambah karbon monoksida) suka-suka dan dikompres ulang, diperkaya dengan gas alam, dipanaskan hingga 750 ° F, dan diangkut ke reformer gas. Reformer mereformasi paduan kembali menjadi 95% hidrogen ditambah karbon monoksida, yang kemudian siap lakukan digunakan kembali maka dari itu tenggarang reduksi langsung. Di zona pendinginan, persebaran gas pendingin bertentangan dengan DRI. Di episode atas zona pendinginan, tabun pengadem keluar, dikirim untuk didaur ulang, lalu kembali ke bagian bawah zona pendinginan. Besi tereduksi langsung yang didinginkan (DRI) dibuang melalui bagian bawah tungku, sehabis itu disaring untuk ki menenangkan amarah butiran kecil-kecil, dan diperlakukan untuk meminimalkan bahaya penyalaan sambil selama penyimpanan nan diperpanjang. Denda yang dikurangi dibriket untuk menghasilkan produk DRI yang bisa digunakan.

HYL
– Proses HYL menunggangi gas pataka yang direformasi untuk mengurangi bijih lump dan pelet tunak dalam retort bus konsisten. Sebelum reformer gas, tabun alam dicampur dengan uap berlebih (di atas dan di atas persyaratan stoikiometrik) dan kemudian dilewatkan melampaui katalis berbasis nikel. Server uap bersisa untuk mencegah pembentukan karbonium dan meningkatkan umur katalis. Setelah reformer, embun dalam asap yang direformasi dihilangkan dengan pendinginan, untuk mencapai gas pereduksi yang kaya hidrogen. Proses HYL menggunakan empat reaktor di bagian pereduksi. Pengkhitanan muatan terjadi plong tahap rabat awal dan utama, sedangkan tahap ketiga digunakan bakal pendinginan, karburisasi, dan penyesuaian pengunci metalisasi. Pengkhitanan tanggung terjadi pada temperatur di atas 1800 ° F, keuntungannya ialah bahwa efisiensi pengurangan dinaikkan, dan kesannya yaitu komoditas yang kian stabil dengan kecenderungan piroforik nan berkurang. Proses HYL menggunakan asap alam pereduksi tawar rasa untuk pendinginan produk serta karburisasi. Pendinginan dagangan terjadi puas suhu seputar 1020°F, selama waktu tersebut karbon diendapkan lakukan takhlik bungkusan sementit (Fe2C) yang membendung reoksidasi.

ACCAR
– Allis-Chalmers Controlled Atmosphere Reactor (ACCAR) dirancang lakukan menghasilkan DRI nan sangat metalisasi dalam rotary kiln dengan porta yang rumit. Target bakar cairan dan/alias gas disuntikkan di sumber akar unggun, dan mega di atasnya. Tanggung (misalnya bisikan bara, bijih lump, dan/atau pelet oksida besi) dipanaskan sampai suhu reduksi dengan distribusi erot gas panas. Gas pereduksi karbon dan karbon monoksida terbentuk dari hidrokarbon yang ada di zona potongan harga, dan memulai potongan harga. Korban bakar cair dan/ataupun asap komplemen nan dimasukkan melangkahi port shell kiln di dekat ujung produk kiln menghasilkan tingkat reduksi akhir. Dagangan kemudian dibuang ke pendingin mengot nan didinginkan dengan semprotan eksternal. Pemisahan magnetik digunakan untuk memisahkan DRI dan bubuk batubara, dilanjutkan dengan pemilahan buat memisahkan produk berangasan dan kecil-kecil.

SL/RN
– Muatan, dipanaskan sebatas 1800 °F dengan aliran balik gas freeboard, kebanyakan terdiri berasal bijih lump (atau pelet), bencana bara, arang daur ulang, dan fluks seandainya welirang perlu dihilangkan pecah batu bara. Potongan harga dilakukan dengan mereduksi gas yang dihasilkan dari hidrokarbon yang suka-suka di fragmen reduksi. Bagi meningkatkan daya guna kiln, zona pemanasan tadinya lazimnya dibatasi setakat 40 hingga 50% mulai sejak total strata kiln. Cak bagi memastikan temperatur nan kostum di seluruh zona reduksi, dan bagi mencegah pembentukan akreditasi karena erotis berlebih di zona semok, semua batubara dimasukkan ke ujung umpan kiln. Saat tanggung mengalir ke zona reduksi, rabat dimulai detik sudah mencapai kira-kira 1650 °F. Sesudah reduksi, padatan dibuang ke penyejuk putar terkatup, di mana air disemprotkan plong cangkang yang lebih hambar untuk mengurangi suhu padatan hingga sekitar 200 ° F privat atmosfer non-pengoksidasi. Bahan yang didinginkan kemudian dipisahkan menjadi DRI, DRI halus, dan non-magnetik oleh serangkaian cucur dan pemisah magnetik. Denda dibriket untuk digunakan nanti dengan DRI.

Lihat pun

[sunting
|
sunting sumber]

• Emas hitam
• Pemanas tiup
• Logam kasar
• Besi
• Rabuk
• Peleburan (metalurgi)
• Pembuatan baja
• Logam fusi
• Ingot

Wacana

[sunting
|
sunting sumber]

1. 
   ^
   
   
   “What is direct reduced iron (DRI)? definition and meaning”. Businessdictionary.com. Diarsipkan pecah versi tulen tanggal 2022-01-04. Diakses tanggal
   2011-07-11
   .
   
   
   
   
2. 
   ^
   
   
   “Direct reduced iron (DRI)”. International Iron Metallics Association.
   
   
   
   
3. 
   ^
   
   R. J. Fruehan, et al. (2000). Theoretical Minimum Energies to Produce Steel (for Selected Conditions)
4. 
   ^
   
   
   “Steel making today and tomorrow”. Diarsipkan berpokok versi zakiah tanggal 2022-12-20. Diakses tanggal
   31 Mei
   2022.
   
   
   
   
5. 
   ^
   
   
   Hattwig, Martin; Steen, Henrikus (2004),
   Handbook of explosion prevention and protection, Wiley-VCH, hlm. 269–270, ISBN 978-3-527-30718-0
   
   
   
   
6. 
   ^
   
   
   “MIDREX”
   (PDF).
   
   
   
   
7. 
   ^
   
   
   “MIDREX”
   (PDF).
   
   
   
   

• Valipour MS, and Saboohi, Y, “Numerical investigation of nonisothermal reduction of hematite using Syngas: the shaft scale study”, Modelling Simul. Mater. Sci. Eng. 15(5), p. 487, 2007.
• Grobler, F. and Minnitt, R.C.A “The increasing role of direct reduced iron in global steelmaking”, The Australasian Institute of Mining and Metallurgy.