تکنولوژی
چین روش جدیدی برای تولید آهن توسعه می‌دهد که بهره‌وری را ۳۶۰۰ برابر افزایش می‌دهد
چین روش جدیدی برای تولید آهن توسعه داده است که می‌تواند به طور قابل توجهی بر صنعت فولاد جهانی تأثیر بگذارد. این فناوری شامل تزریق پودر سنگ آهن به یک کوره فوق‌العاده داغ می‌شود که واکنش شیمیایی انفجاری را به دنبال دارد و آهن با خلوص بالا را در کمتر از شش ثانیه تولید می‌کند. این روش می‌تواند بهره‌وری را ۳۶۰۰ برابر کند و به کشورهای متکی به واردات سنگ آهن کمک کند. پیشرفته بودن این فناوری همچنین می‌تواند به کاهش انتشار کربن در صنعت فولاد کمک کند.
یک فناوری جدید تولید آهن در چین توسعه یافته که می‌تواند تأثیر بسزایی بر صنعت جهانی فولاد داشته باشد. این روش که پس از بیش از ۱۰ سال تحقیق توسعه یافته، پودر سنگ آهن را به یک کوره بسیار داغ تزریق می‌کند که به گفته‌ی مهندسان یک "واکنش شیمیایی انفجاری" ایجاد می‌کند. نتیجه آن جریان مداومی از آهن با خلوص بالاست که به‌شکل قطرات مایع درخشان قرمز رنگ تشکیل می‌شود که در پایه کوره جمع می‌شوند و آماده برای ریخته‌گری مستقیم یا تولید فولاد در یک مرحله هستند.
فرآیند فقط سه تا شش ثانیه طول می‌کشد
روش فلاش تولید آهن، همانطور که پروفسور ژانگ وِن‌های و تیمش در مقاله‌ای که ماه گذشته در مجله علمی غیرآهنی‌ها به چاپ رسید، توضیح دادند، می‌تواند فرآیند تولید آهن را فقط در سه تا شش ثانیه به انجام رساند، در مقایسه با پنج تا شش ساعت مورد نیاز توسط کوره‌های سنتی. این به معنای افزایشی ۳۶۰۰ برابری یا بیشتر در سرعت است. به گفته محققان، این روش با سنگ‌های با عیار پایین یا متوسط که در چین فراوان هستند عملکرد بسیار خوبی دارد.
چین در حال حاضر به سنگ‌های با عیار بالا وابسته است و میزان قابل توجهی از آنها را از استرالیا، برزیل و آفریقا وارد می‌کند. به گفته ژانگ و همکارانش، فناوری جدید می‌تواند کارآیی مصرف انرژی در صنعت فولاد چین را بیش از یک سوم بهبود بخشد. علاوه بر این، با حذف کامل نیاز به زغال‌سنگ، می‌تواند به صنعت فولاد کمک کند که به اهداف کاهش تقریباً کامل انتشار دی‌اکسید کربن دست یابند.
اتکای به کوره بلند مانع دستیابی به اهداف می‌شود
ظرفیت تولید فولاد چین هم‌اکنون از مجموع تولید بقیه جهان فراتر می‌رود و در صنایع کلیدی مانند ریل‌گذاری سریع، کشتی‌سازی و تولید خودرو به آن مزیت قابل توجهی می‌دهد. با این حال، اتکای آن به فرآیند گداختن در کوره‌های بلند، که مقادیر زیادی کک استخراج شده از زغال‌سنگ مصرف می‌کند، چالش مهمی برای دستیابی به هدف‌های بلندپروازانه چین در کاهش کربن ایجاد می‌کند.
یکی از موانع فنی مهم برای تولید آهن فلاش، نازل پاشش سنگ آهن است که باید سنگ آهن را به‌طور مؤثر در فضای برج در دمای بالا و با سطح خاصیت کاهش‌پذیری بالا پخش کند تا واکنش شیمیایی ضروری آغاز شود.
تیم ژانگ یک نازل گردابی توسعه داده‌اند که می‌تواند ۴۵۰ تن سنگ آهن را در ساعت تزریق کند. یک راکتور مجهز به سه چنین ناوزلی سالانه ۷.۱۱ میلیون تن آهن تولید می‌کند. بر اساس مقاله، نازل "هم اکنون وارد تولید تجاری شده است." اگرچه مفهوم اعمال این فرآیند به تولید آهن در ایالات متحده آغاز شده بود، اما تیم ژانگ فناوری ذوب فلاش را توسعه دادند که قادر به تولید مستقیم آهن مایع است. آنها یک حق اختراع در سال ۲۰۱۳ کسب کردند و دهه‌ی بعدی را صرف بهینه‌سازی این روش کردند. ژانگ اشاره کرد که "آزمایش‌های آزمایشگاهی و نمونه آزمایشی امکان‌پذیری این فرآیند را تأیید کرده‌اند." آمارهای دولتی نشان می‌دهد که میزان موفقیت فناوری‌های جدید که در چین تحت آزمایش نمونه اولیه قرار می‌گیرند بیش از ۸۰ درصد است.
