Webinarda Stegra Teknolojiden Sorumlu Başkanı (Chief Technology Officer – Green Iron | Hydrogen & DRI) Durgesh Gupta, hidrojen bazlı doğrudan indirgeme (H₂-DRI) teknolojisi ile şirketin İsveç'in Boden kentinde inşa ettiği yeşil çelik tesisine ilişkin teknik bilgiler paylaştı.
Gupta, sunumunda geleneksel yüksek fırın–bazik oksijen fırını (BF-BOF), hurda bazlı elektrik ark ocağı (EAF) ve doğrudan indirgeme-elektrik ark ocağı (DRI-EAF) üretim rotalarını karşılaştırdı. Paylaşılan karşılaştırmaya göre, BF-BOF üretim rotasında karbon emisyon yoğunluğu 2.000-2.300 kg CO₂/ton ham çelik, hurda bazlı EAF üretiminde 600-670 kg CO₂/ton ham çelik, DRI-EAF üretim rotasında ise 1.300-1.650 kg CO₂/ton ham çelik seviyesinde bulunuyor.
Boden tesisi yıllık 2,5 milyon ton yeşil çelik üretecek
Gupta, Kuzey İsveç'in Boden kentinde kurulan tesisin Stegra'nın amiral gemisi yatırımı olduğunu belirtti. Sunuma göre tesis, yaklaşık 10 TWh elektrik, 700 MW kapasiteli elektrolizör, 2,1 milyon ton/yıl yeşil demir (DRI) ve 2,5 milyon ton/yıl yeşil çelik üretim kapasitesine sahip olacak.
Üretim zincirinde elektroliz yoluyla elde edilen yeşil hidrojenin, MIDREX H₂ teknolojisiyle doğrudan indirgenmiş demir üretiminde kullanılacağı, ardından ürünün elektrik ark ocağında işlenerek sürekli döküm, soğuk haddeleme ve galvanizleme hatlarından geçirilerek nihai çelik ürünlerine dönüştürüleceği aktarıldı.
Hidrojen bazlı DRI tesisinin teknik özellikleri paylaşıldı
Gupta, Stegra'nın DRI tesisinin yeşil hidrojen kullanılarak indirgeme yapan öncü projelerden biri olarak tasarlandığını belirtti.
Sunumda tesisin yıllık 2,1 milyon ton kapasiteye sahip olacağı, sıcak DRI ile yeşil ticari HBI üretilebileceği, üretilen HBI'ın hem satışa sunulabileceği hem de tesis içerisinde kullanılabileceği ifade edildi.
Yaklaşık %1,3 karbon içeren DRI üretiminde indirgeme gazının yaklaşık %85 hidrojen içerdiği belirtilirken, sistemin %100 hidrojen kullanımına uygun olarak tasarlandığı vurgulandı. Ayrıca tesisin fosil yakıt yerine elektrikli ısıtıcılarla çalışacağı, bünyesinde 15 elektrikli ısıtıcı ile hidrojen geri kazanımı sağlayan PSA (Pressure Swing Adsorption) sisteminin yer alacağı aktarıldı.
Hidrojen kullanımı yeni mühendislik çözümlerini beraberinde getiriyor
Gupta, mevcut şaft fırınlarının geniş bir hidrojen kullanım aralığına uyum sağlayabildiğini ve temel tasarım değişikliği gerektirmediğini, hidrojen oranının artmasıyla indirgeme kinetiğinin iyileştiğini söyledi.
Bununla birlikte hidrojenle indirgeme işleminin daha yüksek ısı girdisi gerektirdiğini belirten Gupta, bu nedenle indirgeme gazı sıcaklığının ve gaz debisinin artırılmasının önem taşıdığını ifade etti.
Sunumda ayrıca hidrojen bazlı DRI üretiminin, proses gaz kompresörleri, üst gaz yıkayıcı sistemi (Top Gas Scrubber), elektrikli ısıtıcılar ve gaz geri kazanım sistemlerinde çeşitli tasarım değişikliklerini gerekli kıldığı aktarıldı.
PSA sistemiyle yüksek saflıkta hidrojen geri kazanımı
Gupta, tesis bünyesinde kullanılacak PSA sisteminin %99,5 saflıkta hidrojen geri kazanımı sağlayacağını belirtti.
Sunuma göre bu sistem, ilave hidrojen tüketiminin azaltılmasına katkı sağlarken, PSA çıkış gazının proses içerisinde farklı alanlarda değerlendirilebilmesine de olanak tanıyor. Ayrıca sistemin, DRI ürününün karbon gereksinimine göre esnek işletme imkânı sunduğu ifade edildi.
Sıcak DRI şarjı enerji tasarrufu ve verimlilik sağlıyor
Gupta, yaklaşık 600°C'nin üzerindeki sıcaklıkta elektrik ark ocağına beslenen sıcak DRI (HDRI) kullanımının önemli operasyonel avantajlar sunduğunu belirtti.
Sunumda yer alan verilere göre sıcak DRI şarjı sayesinde:
- Sıvı çelik başına 130-150 kWh özgül enerji tasarrufu sağlanabiliyor.
- Elektrot tüketimi 0,5-0,6 kg/ton azalıyor.
- Refrakter tüketimi 1,8-2,0 kg/ton düşüyor.
- Tap-to-tap süresi kısalırken üretkenlik %20'ye kadar artabiliyor.
- Elektrik ark ocağındaki karbon emisyonları daha da azaltılabiliyor.
Webinarda ayrıca çelik üretiminde sürdürülebilirlik, turkuaz hidrojen, Sınırda Karbon Düzenleme Mekanizması (CBAM) ile MENA bölgesi çelik sektörünün dönüşümü ve rekabetçiliği de ele alınan başlıca teknik oturumlar arasında yer aldı.
Yorumlar
Henüz yorum yapılmadı