Mikä on suora pelkistetty rauta?

Suora pelkistetty rauta (DRI) on eräs vaihtoehtoinen rauta, joka valmistetaan lämmittämällä rautamalmia niin, että happi ja hiili palavat pois, kun lämpötila pidetään raudan sulamispisteen alapuolella. Suoraan pelkistetty rauta tunnetaan myös nimellä sienirauta ja sitä myydään briketeinä, möykkyinä tai pelleteinä. Sitä käytetään tyypillisesti pienemmissä terästehtaissa valmistettavan teräksen kunnon parantamiseksi.

Pelkistysprosessin aikana suoran pelkistetyn raudan tuotannossa käytetään joko hiiltä tai erityistä kaasua, joka yleensä sisältää hiilimonoksidin ja vedyn yhdistelmän. Tämä seos toimii pelkistävänä aineena ja helpottaa raudan happi- ja hiilipitoisuuden pienenemistä. Tuloksena on rauta, joka on 90–97% puhdas ja sisältää vain pieniä määriä hiiltä ja muita epäpuhtauksia.

DRI oli yleisin raudantuotantomuoto kaikkialla Euroopassa ja Lähi -idässä 16 -luvulle asti. Masuunin käyttöönotto auttoi mullistamaan raudanvalmistusprosessin ja siitä tuli pian tuotannon standardi. Raudan kysynnän kasvaessa masuuni mahdollisti suurten rautamäärien tuottamisen suhteellisen lyhyessä ajassa. Masuunien valmistama rauta ei kuitenkaan ole suoraan pelkistettyä rautaa, vaan rautarautaa, joka ei ole yhtä rikas kuin suora pelkistetty rauta.

Nykyaikana suoraa pelkistettyä rautaa pidetään vaihtoehtoisena raudanvalmistusmenetelmänä. Raudan valmistusprosessi suoran pelkistysreitin kautta on selvä etu verrattuna perinteisempään masuunituotantotapaan. Tuloksena oleva rauta ei ole pelkästään rautapitoisuudeltaan runsaampi, vaan se edellyttää paljon halvempaa tuotantoprosessia kuin suuren masuunin käyttö.

DRI: llä on myös merkittäviä haittoja. Valmistusmenetelmä vaatii epätavallisen suuria maakaasumääriä, mikä rajoittaa maailman alueita, joilla sitä voidaan tuottaa. Intia, kansakunta, joka on rikas tarvittavista luonnonvaroista, valmistaa enemmän suoraa pelkistettyä rautaa kuin mikään muu maa. Muissa paikoissa, joissa luonnonvaroja ei ole niin paljon, hyödynnetään perinteisen valmistusprosessin erilaisia ​​muunnelmia.

Toinen haitta raudan vähentämiselle on sen herkkyys hapettumiselle ja ruosteelle. Se on säilytettävä ja käytettävä lämpötilaa vastaavissa olosuhteissa sen pitkäikäisyyden varmistamiseksi. Suurten määrien DRI: n tiedetään myös syttyneen spontaanisti liekkeihin altistuessaan ulkoilmaan.