Co to jest bezpośrednie zredukowane żelazo?
Bezpośrednio zredukowane żelazo (DRI) jest rodzajem alternatywnego żelaza wytwarzanego przez podgrzewanie rudy żelaza, tak że tlen i węgiel wypalają się, podczas gdy temperatura jest utrzymywana poniżej temperatury topnienia żelaza. Żelazo bezpośrednio zredukowane jest również znane jako żelazo gąbczaste i jest sprzedawane jako brykiety, grudki lub granulki. Zwykle jest stosowany w stalowniach na mniejszą skalę w celu poprawy stanu produkowanej stali.
Podczas procesu redukcji w produkcji bezpośrednio zredukowanego żelaza stosuje się węgiel lub specjalny gaz - zwykle zawierający kombinację tlenku węgla i wodoru. Ta mieszanina działa jako czynnik redukujący i ułatwia obniżenie zawartości tlenu i węgla w żelazie. Rezultatem jest rodzaj żelaza o czystości 90–97%, zawierający jedynie niewielkie ilości węgla i innych zanieczyszczeń.
Bezpośrednio zredukowane żelazo było najbardziej rozpowszechnioną formą produkcji żelaza w Europie i na Bliskim Wschodzie aż do XVI wieku. Wprowadzenie wielkiego pieca pomogło zrewolucjonizować proces produkcji żelaza i wkrótce stało się standardem produkcji. Wraz ze wzrostem zapotrzebowania na żelazo wielki piec umożliwiał produkcję dużych ilości żelaza w stosunkowo krótkim czasie. Jednak żelazem wytwarzanym w wielkich piecach nie jest żelazo o bezpośredniej redukcji, lecz surówka, która nie jest tak bogata jak żelazo o bezpośredniej redukcji.
W epoce nowożytnej bezpośrednie zredukowane żelazo jest uważane za alternatywną metodę wytwarzania żelaza. Proces wytwarzania żelaza drogą bezpośredniej redukcji ma wyraźną przewagę nad bardziej tradycyjnym sposobem produkcji w wielkim piecu. Otrzymane żelazo jest nie tylko bardziej obfite w całkowitą zawartość żelaza, ale pociąga za sobą znacznie tańszy proces produkcji niż eksploatacja dużego wielkiego pieca.
Istnieją również znaczące wady bezpośredniego zredukowanego żelaza. Procedura produkcyjna wymaga niezwykle dużych ilości gazów naturalnych, co ogranicza obszary świata, w których można je wytwarzać. Indie, naród bogaty w niezbędne zasoby surowców naturalnych, produkują bardziej bezpośrednio zredukowane żelazo niż jakikolwiek inny kraj. Inne lokalizacje, w których zasoby naturalne nie są tak obfite, wykorzystują różne odmiany tradycyjnego procesu produkcyjnego.
Kolejną wadą bezpośredniego zredukowanego żelaza jest jego wrażliwość na utlenianie i rdzewienie. Musi być przechowywany i używany w warunkach odpowiednich do temperatury, aby zapewnić jego długowieczność. Wiadomo również, że DRI w dużych ilościach spontanicznie pęka w płomieniach po wystawieniu na działanie powietrza.