スポンジ鉄の生産プロセス

爆風炉が発明される前は、世界の鉄の主な供給源はスポンジ鉄でした。スポンジ鉄または直接還元鉄（DRI）は、主にスクラップ代替品として、および特殊鋼生産の原料として使用されています。スポンジ鉄を生産するプロセスは、石炭ベースまたはガスベースのいずれかです。

1. グローバル生産

   • 世界的には、毎年約4,950万トンのスポンジ鉄が生産されており、総鉄の生産量の約3〜4％を占めています。スポンジ鉄の生産の指導者は、インド、メキシコ、ベネズエラ、イランです。インドは最大の生産者であり、118の植物から毎年推定1,185万トンを寄付しています。米国は毎年2100万トンのスポンジ鉄を生産しています。

   生産プロセス

   • スポンジ鉄の生産には、物理的および熱安定性の鉄鉱石の減少が含まれます。これは、還元剤として機能する非コーキング石炭などの炭素物質または改革された天然ガスのいずれかを使用することによって達成されます。したがって、スポンジ鉄の生産プラントは、これら2つの還元剤、石炭ベースのロータリーキルン、またはガスベースのシャフト炉の反応器の基礎に設定されています。石炭とガスもプロセスのエネルギー要件を満たしています。

   石炭ベースのプロセス

   • インドでは、118の植物のうち115が石炭ベースであり、スポンジ鉄の生産の65％に貢献しています。このプロセスを介して生産されたスポンジ鉄のペレットは、より安定しており、長期保存が可能です。このプロセスは、華氏1,472度から1,922度の範囲の温度で維持された水平ロータリーキルンで発生します。生成された放電は磁気的に精製され、スポンジ鉄は3ミリメートルの上および下のサイズに従ってソートされます。

   ガスベースのプロセス

   • グローバルスポンジ鉄の生産の約95％はガスベースです。このプロセスを介して生産されたスポンジ鉄は、すぐに使用する必要があり、熱い練り豊かな鉄（HBI）への変換時にのみ保存できます。使用されるガス混合物には、水素と一酸化炭素が含まれ、生産は垂直レトルトで発生します。ガスが上昇すると、排出量は重力を介して下方に移動し、磁気分離が不要なため、HBIとして使用または保管のために冷却されます。