مقالات آموزشی

فولاد سبز و هیدروژن سبز

منظور از فولاد سبز و هیدروژن سبز چیست؟

فولاد سبز و هیدروژن سبز دو مفهوم کلیدی در تحول صنایع فولاد می باشد. هیدروژن سبز (موتور محرکه) تولید فولاد سبز است: در روش سنتی تولید فولاد، از (زغال‌سنگ) (کک) برای جدا کردن اکسیژن از سنگ آهن استفاده می‌شود که باعث انتشار مقدار زیادی دی‌اکسیدکربن می‌گردد. در فناوری فولاد سبز، (هیدروژن سبز) جایگزین زغال‌سنگ می‌شود. در این واکنش، هیدروژن با اکسیژن سنگ آهن ترکیب و به جای CO₂،( بخار آب) تولید می‌کند. فولاد سبز راه‌حلی برای یکی از آلاینده‌ترین صنایع جهان است که مسئول (۷ تا ۹ درصد) از انتشار جهانی CO₂ می‌باشد. شرکت‌های پیشرو مانند (SSAB سوئد) (با پروژه HYBRIT) و (آرسلور میتال) در حال سرمایه‌گذاری و راه‌اندازی پروژه‌های صنعتی هستند.  با این حال، هر دو فناوری با مانع بزرگ (هزینه بالا) مواجهند. تولید هیدروژن سبز در حال حاضر تا چهار برابر هیدروژن معمولی (خاکستری) هزینه دارد و پیش‌بینی می‌شود هزینه تولید فولاد سبز (۳۰ تا ۱۰۰ درصد) بیشتر از روش سنتی باشد. علیرغم چالش‌ها، روند جهانی به سمت توسعه این فناوری‌ها شتاب گرفته است:  اتحادیه اروپا، چین، ژاپن و آمریکا برنامه‌های بلندمدت و سرمایه‌گذاری‌های سنگینی را برای توسعه هر دو حوزه آغاز کرده‌اند. در نهایت، فولاد سبز و هیدروژن سبز دو روی یک سکه برای ایجاد تحول پایدار در صنعت هستند. پیشرفت در تولید مقرون‌به‌صرفه هیدروژن سبز، مسیر را برای تولید انبوه فولاد سبز هموار می‌کند. ویژگی فولاد سبز (Green Steel) هیدروژن سبز (Green Hydrogen( نقش و ماهیت یک محصول صنعتی )نوعی فولاد( یک منبع انرژی / ماده اولیه پاک هدف اصلی تولید فولاد با انتشار کربن نزدیک به صفر تولید هیدروژن بدون انتشار گازهای گلخانه‌ای روش تولید کلیدی احیای مستقیم با هیدروژن (H₂-DRI): جایگزینی زغال‌سنگ با هیدروژن سبز برای احیای سنگ آهن الکترولیز آب: تجزیه آب به هیدروژن و اکسیژن با استفاده از برق تجدیدپذیر محصول جانبی فرآیند بخار آب اکسیژن چالش اصلی هزینه بالای تولید و نیاز به تغییرات عظیم زیرساختی هزینه تولید بالا و نیاز به توسعه زیرساخت‌های تخصصی حمل‌ونقل و ذخیره‌سازی    

تأثیر افزودن منیزیا بر هیدراتاسیون دولومیت ایران

چکیده دیرگدازهای دولومیتی به دلیل وجود سنگ معدن دولومیت با کیفیت بالا در بسیاری از مناطق ایران، به ویژه اصفهان و همدان، پتانسیل تولید خوبی در ایران دارند. مشکل اساسی مرتبط با تولید و استفاده از این نوع دیرگدازها، تمایل ذاتی دولومای کلسینده به هیدراتاسیون است. یکی از روش‌های غلبه بر این مشکل، افزایش مقدار منیزیا در دولوما است.

تأثیر افزودن زیرکونیا بر خواص دیرگدازهای دولومیتی-منیزیایی مورد استفاده در صنایع فولاد

چکیده در این مطالعه، تأثیر افزودن زیرکونیا بر خواص و ریزساختار دیرگدازهای قلیایی منیزیایی بدون اسپینلهای حاوی کروم بررسی شد. برای این منظور، فرمولاسیون اولیه مبتنی بر منیزیا و آلومینا برای تشکیل اسپینل در نظر گرفته شد و مقادیر مختلف زیرکونیا برای دستیابی به نمونههای متنوع افزوده شد.

تأثیر افزودنی‌های نانو بر مقاومت به آبخوردگی مواد سنتز شده از سیستم MgO-CaO

چکیده در این پژوهش، تأثیر افزودنی‌های نانو بر مقاومت به هیدراتاسیون (آبخوردگی) سیستم MgO-CaO مورد بررسی قرار گرفت. نمونه‌ها با استفاده از دولومیت و منیزیت کلسینه شده تهیه شدند. از نانوذرات حاوی کاتیون‌هایی با ظرفیت‌های مختلف (سه‌ظرفیتی و چهارظرفیتی) به‌عنوان افزودنی استفاده شد.

بهبود عملکرد دیرگدازهای MgO-CaO با افزودن نانوذرات ZrO₂

چکیده دیرگدازهای MgO-CaO حاوی پودرهای ZrO₂ با اندازه‌های مختلف در دمای ۱۶۰۰ درجه سانتی‌گراد زینتر شدند و تأثیر پودرهای ZrO₂ بر عملکرد آنها بررسی شد. نتایج نشان داد که تراکم‌پذیری دیرگدازها با افزودن مقدار کمی ZrO₂ به‌طور محسوسی بهبود یافت، که ناشی از تشکیل CaZrO₃ با اندازه ریز (تسهیل کننده زینترینگ) بود.

تأثیر نانوذرات Fe2​O3​ بر ریزساختار و مقاومت به هیدراتاسیون دیرگدازهای MgO-CaO

چکیده در این مقاله، تأثیر نانوذرات Fe2​O3​ بر ریزساختار و مقاومت به هیدراتاسیون دیرگدازهای MgO-CaO حاوی 35% وزنی CaO بررسی شد. دیرگدازهای MgO-CaO با محتوای 35% وزنی CaO با استفاده از دولومیت و منیزیت کلسینه شده به عنوان مواد اولیه و نانوذرات Fe2​O3​  2، 4، 6 و 8% وزنی  به عنوان افزودنی تهیه شدند.

تأثیر افزودن ذرات نانومتری ZrO₂ بر تراکم‌پذیری و مقاومت به هیدراتاسیون دیرگدازهای منیزیت–دولومیت

چکیده در این مطالعه تأثیر ذرات نانومتری ZrO₂ بر ریزساختار، تراکم‌پذیری و مقاومت به هیدراتاسیون دیرگدازهای منیزیت–دولومیت بررسی شد. مقادیر ۰، ۲، ۴، ۶ و ۸ درصد وزنی ذرات ZrO₂ به دیرگدازهای منیزیت–دولومیت حاوی ۳۵ درصد وزنی CaO افزوده شد. مقاومت به هیدراتاسیون با اندازه‌گیری تغییر وزن نمونه‌ها پس از ۷۲ ساعت در دمای ۲۵°C و رطوبت نسبی ۹۵٪ تعیین گردید.

کلینکر همجوش دولومیت-منیزیت برای دیرگدازهای دولومیتی پخته‌شده

چکیده در این پژوهش، روش جدیدی برای تولید کلینکر ترکیبی دولومیت-منیزیت مبتنی بر ذوب مخلوطی از دولومیت دی‌کربناته  dolomite decarbonate   و منیزیت سوخته   caustic   magnesia  ارائه شده است. کلینکر دولومیت ذوب‌شده و کلینکر ترکیبی دولومیت-منیزیت ذوب‌شده از مواد اولیه با خلوص بالا تهیه شدند.

اثر افزودن اکسید آهن بر مقاومت در برابر آبدیدگی و چگالی حجمی دولوما

چکیده در این مطالعه، دولومایت طبیعی خالص (بدون افزودنی) و پوسته آسیاب (با محتوای ۹۸.۶۶ درصد وزنی Fe2O3) اضافه شده (تا ۱.۵ درصد وزنی) از سلجوقلو-کونیا ترکیه با استفاده از فرآیند یک مرحله‌ای در دمای ۱۶۰۰-۱۷۰۰ درجه سانتیگراد به مدت ۲ تا ۶ ساعت پخته شد. چگالی حجمی حاصل و تخلخل‌های ظاهری دولومای زینترینگ شده بررسی شد.

رفتار زینترینگ و مقاومت به آب‌خوردگی دولومیت واکنش‌پذیر

چکیده زینترینگ دولومیت خام و هیدروکسیدهای مشتق شده از دولومیت در محدوده دمایی ۱۳۵۰–۱۶۵۰ درجه سانتی‌گراد انجام شد. هیدروکسید مشتق شده از دولومیت از طریق پیش کلسیناسیون دولومیت و به دنبال آن هیدراسیون آن توسعه یافت. برای توسعه هیدروکسید، پس از پیش کلسیناسیون، یک نمونه در هوا کوئنچ شد و پودر دیگر قبل از آبدارسازی در کوره سرد شد.

آزمایش‌هایی در زمینه پخت دولومیت و منیزیت زینتر

چکیده پایداری دولومیت کلسینه‌شده؛ تأثیر نرمی مواد خام، ماهیت گدازآور و دمای پخت. دولومیت به‌دلیل تمایل به جذب رطوبت هوا و ایجاد تورم تدریجی (ناشی از هیدراتاسیون آهک و ترکیبات آهکی) که منجر به تخریب می‌شود، به‌سختی پخت زینتر می‌شود. در تمام گدازآورهای آزمایش‌شده، مواد خام ۱۰۰ مشی مقاومت بیشتری در برابر تورم نسبت به اندازه ۸ مشی نشان دادند.

اثر افزودن Fe₂O₃ بر قابلیت زینتر دولومیت

چکیده رفتار زینتر دولومیت استخراج‌شده از ناحیه سیله-اچمل در قونیه (ترکیه) مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش‌های زینتر در دماهای مختلف 1600°C، 1650°C، 1700° C و با زمان ماندگاری‌های متفاوت (2، 4 و 6 ساعت) بر روی نمونه‌هایی انجام شد که یا خالص بودند یا حاوی مقادیر مشخصی از پوسته آهن با اندازه کمتر از 45 میکرون (98.66) درصد وزنی (Fe₂O₃) بودند.

whatsapp c

  • آدرس:اصفهان - خیابان مصلی - بن بست سی ام- پلاک 328- طبقه اول- شرکت آذرسپید سپاهان
  • تلفن :983136617540
  • فکس :+983136617541
  • ایمیل : info@azarsepeed.com
  • ایمیل فروش : commercial@azarsepeed.com