::شكر :: مقدمة  :: تطور صناعة الحديد :: الخامات:: تعدين و تجهيز الخامات :: تكنولوجيا الصلب ::الأعباء البيئية  ::الـمراجـع ::

5-4- الإسترجاع الحراري ( Heat Recovery ):

إن الغازات المنبعثة من أفران الصناعات الفلزية وبالذات في صناعة الحديد في الفرن العالي ، تحتوى على قدر كبير من الطاقة الحرارية وتتمثل طاقة الغازات الحرارية في صورتين هما:-

1.     الحرارة المحسوسة : نظرا لان الغازات تنطلق من الأفران عند درجات حرارة عالية تصل إلى ما بين 150 م : 300 م ولهذا تحمل الغازات قدرا عاليا من الحرارة .

2.     القيمة الحرارية للغازات : يرجع ذلك إلى احتواء الغازات الناتجة من الأفران على نسبة عالية من الغازات القابلة للاحتراق وبالتحديد أول أكسيد الكربون ويذكر أن الطاقة الحرارية لتلك الغازات تصل إلى حوالي 50 % من الطاقة الحرارية للكوك.

وفيما يلي نوضح كيفية الاستفادة من الحرارة المحسوسة والقيمة الحرارية للغازات .

·        الحرارة المحسوسة :

تتم معظم الصناعات الفلزية عند درجة حرارة عالية تصل في أحيان كثيرة إلى حوالي 1200 م° أو أكثر ، وبالتالي تكون الغازات المنبعثة من هذه الصناعات أيضا عند درجات حرارة عالية ومن المفيد أن تعالج تلك الغازات قبل تنقيتها من الجسيمات الجامدة للأسباب التالية :-

1-   تتطلب معظم طرق معالجة الغاز وتنقيتها من الحبيبات أن تكون الغازات عند درجة حرارة منخفضة ولا يمكن أن تتم المعالجة عند درجة حرارة عالية حيث أن في بعض أجهزة المعالجة ,فإن درجة حرارة الغازات أمر بالغ ألأهمية كما أن حالة مرشحات ألأكياس المصنوعة من ألأقمشة وفي كثير من ألأحيان يضطر لتجفيف غازات ألأفران بخلطها بالهواء الجوى ولكن يعيب ذلك زيادة حجم الغاز المعالج ، وبالتالي يزيد كثيرا مقدار طاقة المعالجة وليس هناك حل إلا بتبريد الغازات قبل التنقية .

2-   الإستفادة من المخزون الحراري في أغراض مختلفة مثل تجفيف الخام , أو تسخين الهواء قبل استخدامه في الفران العمليات الإحتراق أو الإختزال .

3-   منع ألأثر السيني  لدرجات الحرارة العالية نتيجة الهواء المحيط عند انطلاق تلك الغازات إلى الجو المحيط بالأفران .

 وللإستفادة من تلك الحرارة العالية يمر الغاز على مبادلات حرارية قبل أن برخ أية عمليات للتحكم في التركيب ومنع التلوث وتقوم جميع المبادلات الحرارية على التطرية نفسها حيث يمرر الهواء البارد خلال المبادل الحراري الذي يمر فيه في الوقت نفسه الغازات من خلال أنابيب ويتم انتقال الحرارة بين الجسمين عن طريق الحمل والإشعاع .

 ويوضح الشكل التالي كيفية تبريد الغازات .

شكل(5-12) يوضح كيفية تبريد الغازات

ويراعى عند احتواء الغازات على الحبيبات الجامدة مع الغازات ذات الحرارة العالية الناتجة من عمليات الاستخلاص أن ينظف الغاز من خلال جميع ألأتربة بالأسلوب المناسب دون أن يفقد الغاز طاقته الحرارية المحسوسة وأفضل السبل لذلك هو استخدام الحلزون cyclone  وبالإنتهاء  من عملية التنقية يرفع الغاز عادة إلى خزان الغاز الذي يؤدي وطبقتين رئيسيتين هما :

1-    حفظ الضغط في شبكة الغاز النظيفة بالمصانع

2-    مقابلة أية زيادة في الاستهلاك أو أى عطل في إنتاج الغاز.

 ويوضح الجدول التالي أهم الوحدات المستخدم لغازات الأفران والنسبة التقريبية للاستهلاك بمصانع الحديد  

جدول(5-3) يوضح أهم الوحدات المستخدم لغازات الأفران والنسبة التقريبية للاستهلاك

·        الغازات قوية الاحتراق:

-   في صناعة الحديد والصلب يكون غاز أول أكسيد الكربون نسبة عالية من غازات الأفران فتتراوح ما بين 35% إلى 50% من مجموع الغازات المتصاعدة وغاز أول أكسيد الكربون له قوة احتراق عالية ويمكن الاستفادة منها باستخدام الغاز المنطلق كجزء من الوقود للأفران المستعملة في المصنع نفسه .

ويوضح الشكل التالي كيفية الاستفادة من غازات الأفران في وحدة الحديد والصلب المتكاملة .

شكل(5-13) يوضح كيفية الاستفادة من غازات الأفران في وحدة الحديد والصلب المتكاملة .

الحمد لله الذي بنعمتة تتم الصالحات