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Effiziente Eisenproduktion im Drehrohofen: Direkte Reduktion mit Nicht-Kokskohle

Eisenherstellung im Drehrohofen

Die Eisenherstellung im Drehrohofen (RHF) ist ein Direktreduktionsprozess, der Nicht-Kokskohle zur Reduktion von Eisenerz nutzt. Der RHF ist der Prozessreaktor, der aus einem flachen, feuerfesten Herd besteht, der sich in einem stationären, kreisförmigen Tunnelofen dreht. Im RHF erfolgt die direkte Reduktion von Eisenerz oder eisenhaltigen Abfallmaterialien, wobei Kohle als Reduktionsmittel dient.

RHF ist keine neue Technologie. Sie wurde erfolgreich in einer Reihe industrieller Anwendungen eingesetzt, darunter Wärmebehandlung, Kalzinierung von Petrolkoks, Abfallbehandlung und nicht-eisenhaltige Hochtemperatur-Metallrückgewinnung.

Die Geschichte der Eisenherstellung im RHF reicht bis in die Mitte der 1960er Jahre zurück mit der Entwicklung des „Heat Fast“-Prozesses durch Midrex. Seitdem wurden mehrere Eisenherstellungsprozesse auf RHF-Basis entwickelt. Dazu gehören der „Fastmet“-Prozess/„Fastmelt“-Prozess und der ITmk3-Prozess, die in den kommerziellen Betrieb übernommen wurden. Diese Prozesse wurden in separaten Artikeln unter den Links https://www.ispatguru.com/fastmet-and-fastmelt-processes-of-ironmaking/ und https://www.ispatguru.com/itmk-3-process-of-making-iron-nuggets/ beschrieben. Andere RHF-Prozesse sind „Redsmelt“, „Inmetco“, „Iron Dynamics“, „DRyIron“, „Comet“ und „SidComet“ sowie Hi-QIP.

Redsmelt-Prozess

Die Redsmelt-Prozesstechnologie wurde entwickelt, um der wachsenden Nachfrage nach einer kostengünstigen, umweltfreundlichen Eisenherstellungsalternative zum traditionellen Hochofenweg gerecht zu werden. Die Anlage mit diesem Prozess kann für eine Produktionskapazität von 0,3 bis 1,0 Millionen Tonnen Roheisen pro Jahr ausgelegt werden. Der Prozess kann eine breite Palette von Eisenerzfeinstücken und Abfallmaterialien aus dem Stahlwerk verarbeiten.

Der Redsmelt-Prozess basiert auf einem RHF, der Grünpellets aus Eisenerz, Reduktionsmittel-Feinteilen und Bindern reduziert, um heißes, metallisiertes direktreduziertes Eisen (DRI) zu produzieren, das in einen Lichtbogenofen (SAF) geladen wird. Der Prozess arbeitet bei hoher Temperatur und atmosphärischem Druck.

Der Eisenerz-Zufuhr für einen Redsmelt-Ofen erfolgt in Form von Grünpellets aus feinem Eisenerz, Reduktionsmittel und Bindern. Binder verleihen den Grünpellets ausreichende mechanische Festigkeit, um Handhabungsschocks downstream zu widerstehen. Pellets werden auf einem Walzensieb auf eine Größe zwischen 8 mm und 16 mm gesiebt. Unter- und Übergrößen werden zurück in die Pelletierscheiben geführt. Die Pellets werden dann in einer Schicht von bis zu 30 kg/m² auf den RHF verteilt. Während der 12 bis 18 Minuten dauernden Durchlaufzeit durch den Ofen werden die Pellets auf 1370 °C erhitzt. Trocknung der Pellets, Entflüchtigung der Kohle und Eisenerzreduktion finden während des Erhitzungsprozesses statt. Der innige Kontakt zwischen Eisenoxid und Kohlenstoff bei sehr hoher Temperatur führt zu einer sehr schnellen Reaktionsrate. Um eine Reoxidation des metallisierten Eisens zu verhindern, werden die Endzonen des Ofens in sub-stöchiometrischer Atmosphäre betrieben. Das heiße DRI-Produkt wird dann dem SAF zur Verhüttung zu Roheisen und Schlacke zugeführt.

Das Prozessfließschema ist schematisch in Abb. 1 dargestellt.

Effiziente Eisenproduktion im Drehrohofen: Direkte Reduktion mit Nicht-Kokskohle

Abb. 1 Fließschema des Redsmelt-Prozesses

Inmetco-Prozess

Der Prozess wurde 1978 von der International Nickel Corporation (INCO), Kanada, entwickelt. INCO entwickelte diesen Prozess und nannte ihn „Inmetco“ (Inco + met), da er für das Recycling metallurgischer Abfälle entwickelt wurde. Der Prozess kann auch zur Reduktion von Eisenerzfeinstücken und Kombinationen von Eisenerzfeinstücken und metallurgischen Abfallmaterialien eingesetzt werden.

Der Inmetco-Prozess basiert auf einem RHF, der Briketts aus Eisenerzfeinstücken, eisenhaltigen Abfallmaterialien und pulverisierter Kohle reduziert, um heißes, metallisiertes DRI zu produzieren, das direkt in einen Induktionsofen oder Lichtbogenofen geladen werden kann. Der Prozess arbeitet bei hoher Temperatur und leichtem Unterdruck.

Die Eisenzufuhr für einen Inmetco-Ofen erfolgt in Form von Scheibenpellets aus feinem Eisenerz unter 250 Mikrometer Größe und feiner Kohle oder Koks oder Koks mit weniger als 25 % flüchtigen Bestandteilen. Sie werden in einer Schicht, die etwa 3 Pellets tief ist, mittels eines schwenkbaren Bandförderers auf den RHF verteilt. Der Prozess verwendet ein schnell wirkendes Bindemittel, das es den Pellets ermöglicht, ohne signifikante Degradation zum Herd transportiert zu werden. Der Herd dreht sich kontinuierlich, und die Pellets werden durch Brenner, die am Umfang des Herdes angeordnet sind, auf 1250 °C bis 1300 °C während einer Periode von 10 bis 15 Minuten erhitzt. Die Brenner sind in Gruppen angeordnet und bilden Heiz- und Reduktionszonen. Die Heizzone macht etwa ein Drittel der Herdfläche aus und die Reduktionszone etwa zwei Drittel. Die Brenner befinden sich auf dem inneren und äußeren Umfang. Das heiße DRI-Produkt kann entweder in N2-gespülten Transportbehältern gesammelt oder direkt dem Elektroofen zum Schmelzen zugeführt werden. Der RHF arbeitet unter leichtem Unterdruck und wird durch eine Wasserdichtrinne abgedichtet.

Das Prozessfließschema ist schematisch in Abb. 2 dargestellt.

Effiziente Eisenproduktion im Drehrohofen: Direkte Reduktion mit Nicht-Kokskohle Abb. 2 Fließschema des Inmetco-Prozesses

Iron Dynamics-Prozess

Der Iron Dynamics Eisenherstellungsprozess (IDI) basiert auf einem RHF, der eine kohlenstoffhaltige Eisenerzladung zu metallischen Eisensoliden reduziert, die in einen SAF geladen werden, um die Reduktion abzuschließen und das reduzierte Eisen zu schmelzen und zu entswiefeln. Das Schmelzen des DRI ermöglicht auch eine Phasentrennung der resultierenden flüssigen Schlacke und des Eisens.

Der IDI-Prozess besteht aus fünf Prozessbereichen: (i) Rohstoffannahme, (ii) Erz- und Reduktionsmittel (Kohle) Mahlen und Vorbereitung, (iii) Pelletieren, (iv) Drehrohofenreduktion und (v) SAF-Verhüttung. Nach dem Erhalt des Erzes wird es auf einen Feuchtegehalt von weniger als 0,5 % getrocknet, wobei Abgas aus dem RHF verwendet wird. Das Erz wird auch mittels Magnetabscheider und Siebe benefiziert, um die Menge an Gangartmaterialien zu reduzieren. Es wird dann auf 50 % minus 200 Mesh gemahlen. Kohle wird zu Kohle/Flußstein-Pulverisierern zur Größenbestimmung auf 80 % minus 200 Mesh gefördert. Gemahlenes Erz und Kohle werden intensiv mit Bindern und Wasser in einem Mischer vermischt und auf Scheibenpelletierer gefördert. Nasse Pellets werden auf weniger als 1 % Feuchte getrocknet und in einem kreisförmigen Gratrockner auf 150 °C vorgeheizt. Der Pelletlader empfängt die getrockneten Grünkugeln und schichtet sie in 25 mm bis 40 mm dicken Schichten auf den Ofenherd. Der mit Erdgas befeuerte RHF hat acht Reaktionszonen. Temperatur, Gasfluss und Gaszusammensetzung werden gesteuert, um die erforderlichen Bedingungen in jeder Zone bereitzustellen, um die Pellets ordnungsgemäß zu erhitzen, zu reduzieren und zu schützen. Das DRI am Ofenausgang hat etwa 85 % Metallisierungsgrad. Eine Additivanlage führt Flußmittel, Koks, Siliziumdioxid oder andere Materialien in die DRI-Transportpfannen ein, um die Schlackenchemie im SAF zu kontrollieren. Das Abgassystem entfernt Wärme, Staub, Schwefeldioxid und Stickoxide aus dem Rauchgas. Ein Nachbrenner führt die Verbrennung von restlichem CO (Kohlenmonoxid) im wassergekühlten Abgasrohr durch. Das Gas wird gekühlt und NOx im Primärkühler entfernt. Abgas wird zur Vorwärmung der Verbrennungsluft und zur Wärmeversorgung der Erz-, Kohle- und Pelletrockner verwendet. Nach dem Pelletrockner wird das Gas gefiltert und SOx (Schwefeloxide) entfernt, bevor es aus dem Schornstein entweicht. Das DRI und die Additive fallen durch Schwerkraft in die Schlackeschicht des SAF, wo die Verhüttung stattfindet. Die durchschnittliche Metallisierung beträgt hier etwa 95,8 %. Schlacke wird aus dem Ofen in Schlacketöpfe abgestochen und zu einer Schlackeverarbeitungsanlage transportiert.

Das Prozessfließschema ist schematisch in Abb. 3 dargestellt.

Effiziente Eisenproduktion im Drehrohofen: Direkte Reduktion mit Nicht-Kokskohle

Abb. 3 Fließschema des Iron Dynamics-Prozesses

DRyIron-Prozess

Der DRyIron-Prozess wurde von Maumee Research and Engineering Inc. (MR&E) entwickelt. Der Prozess basiert auf einem RHF, der Grünpellets/Briketts aus eisenhaltigen Abfalloxidmaterialien und pulverisiertem nicht-metallurgischem Kohle reduziert, um heißes, metallisiertes DRI (größer als 90 %) zu produzieren. Der Prozess arbeitet bei hoher Temperatur und atmosphärischem Druck, weist eine kurze Verweilzeit auf und kann auch zum Recycling eisenhaltiger Abfallmaterialien verwendet werden.

Die Eisenerz-Zufuhr für einen DRyIron-Ofen erfolgt in Form von Grünpellets/Briketts aus feinen Eisenoxiden und Kohle oder Koks, was das Vortrocknen der Pellets eliminiert. Unter idealen Hochtemperaturbedingungen (ca. 1300 °C) reagiert Eisenoxid mit festem Kohlenstoff zu metallischem Eisen im Brikett mit Freisetzung von CO2. Das theoretische Verhältnis von festem Kohlenstoff zu Eisenoxid beträgt 1,5:1.

Der DRyIron-Prozess wurde formuliert, um metallisches Eisen mit einem Kohlenstoff-zu-Oxid-Verhältnis von 6:1 zu produzieren, was zur Entwicklung von sowohl CO als auch CO2 führt und einen residualen Kohlenstoffgehalt von ca. 4 % hinterlässt. Der Schlüssel zu diesem Prozess ist die Kontrolle des CO-zu-CO2-Verhältnisses, um Reoxidation, Kohlenstoffverbrauch und Ofenverweilzeit zu minimieren. Während des Durchlaufs durch den Ofen werden die Pellets auf 1300 °C erhitzt. Trocknung der Pellets, Kohleentflüchtigung und Eisenoxidreduktion finden während des Erhitzungsprozesses statt. Der innige Kontakt zwischen Eisenoxid und Kohlenstoff bei sehr hoher Temperatur führt zu einer sehr schnellen Reaktionsrate. Das heiße DRI-Produkt kann dann auf verschiedene Weise an die Stahlschmelze geliefert werden.

Das Prozessfließschema ist schematisch in Abb. 4 dargestellt.

Effiziente Eisenproduktion im Drehrohofen: Direkte Reduktion mit Nicht-Kokskohle

Abb. 4 Fließschema des DRyIron-Prozesses

Comet- und SidComet-Prozesse

Der Comet-Prozess, entwickelt vom Centre de Recherches Metallurgiques (CRM), Belgien, ist ein kohlebasiertes System, das Schwammeisen aus Erzfeinteilen und Kalkstein in einem Drehrohofen produziert. Der Comet-Direktreduktionsprozess produziert niedrig-gangue- und niedrig-schwefelhaltiges DRI aus Eisenerz und Kohlefeinteilen. Erweiterte Laborversuchsreihen haben die Machbarkeit und Flexibilität des Prozesses demonstriert, der mit jeder Art von Kohle oder anderen festen Reduktionsmitteln (einschließlich Braunkohle und Koksbreeze) betrieben werden kann und auch sehr gut für das Recycling eisenhaltiger metallurgischer Abfälle geeignet ist, die dem Eisenerz substituiert oder beigemischt werden können. Eine Laboranlage mit 100 kg/h wurde im November 1996 in Betrieb genommen. Basierend auf den erfolgreichen Ergebnissen wurde eine Pilotanlage mit 1,5 t/h in Sidmar, Gent, Belgien, gebaut. Metallisierungsresultate bestätigen die aus der Laboreinheit erhaltenen. Produktivität, Kosten, Preis, Energieverbrauch und Umweltauswirkungen wurden ermittelt.

Im Comet-Prozess werden Eisenerz- und Kohlefeinteile nicht wie in den zuvor genannten Prozessen gemischt und pelletiert. Stattdessen werden sie in Form von abwechselnden Schichten auf den Herd geladen. Kalkstein wird normalerweise zugesetzt, um den Schwefel in der Kohle zu kontrollieren. Die Temperatur in der Reduktionszone liegt bei ca. 1300 °C. Erdgas, Koksofengas, pulverisierte Kohle etc. werden zur Wärmeerzeugung verbrannt. Die Nachverbrennung der während der Reaktion freigesetzten Flüchtigen und CO liefert ebenfalls etwas Wärme. Die DRI-Schichten erfahren Sintern aufgrund der hohen Temperatur. Der überschüssige Koks bleibt jedoch pulverförmig und kann daher leicht mittels Sieb getrennt werden. Das Abgas wird außerhalb des Ofens weiter nachverbrannt und die Wärme wird zur Erwärmung der Prozessluft und der Beschickungsmaterialien genutzt. Aufgrund der höheren Belastung des Herdes in diesem Prozess ist die Verarbeitungszeit in diesem Prozess üblicherweise viel größer als bei seinen Pendants, die Kompositpellets verwenden.

Das Prozessfließschema ist schematisch in Abb. 5 dargestellt.

Effiziente Eisenproduktion im Drehrohofen: Direkte Reduktion mit Nicht-Kokskohle
Abb. 5 Fließschema des Comet-Prozesses

Der SidComet-Prozess ist dem Comet-Prozess ähnlich. Der einzige Unterschied besteht darin, dass Eisenerz- und Kohlefeinteile in diesem Fall als Gemisch zugeführt werden. Die Verweilzeit ist ähnlich wie beim Comet-Prozess. Aufgrund der höheren Verweilzeit bleibt die Produktivität dieses Prozesses üblicherweise niedriger als bei pelletbasierten Prozessen.

Hi-QIP-Prozess

Basierend auf den Konzepten (i) der Prozess erfordert kein Erdgas oder Kokskohle als Reduktionsmittel, (ii) das Eisenprodukt des Prozesses ist frei von Gangartbestandteilen, (iii) die Ausrüstungen sind so einfach wie möglich, und (iv) das Energierückgewinnungssystem ist minimal, sowie experimentellen Ergebnissen, wurde ein neuer Eisenherstellungsprozess namens Hi-QIP (High-Quality Iron Pebble) entwickelt. Der Prozess ist ein neuer kohlebasierter Prozess zur Herstellung von hochwertigem Eisen. Der Prozess ähnelt dem ITmk3-Prozess, da er das Schmelzen von reduziertem Eisen im Drehrohofen ermöglicht. Der Prozess erlaubt Schwankungen bei der Mischung der Rohstoffe. Die Entwicklung hat derzeit das Pilotanlagenstadium erreicht.

Der Hi-QIP-Prozess hat zwei charakteristische Merkmale im Vergleich zu ähnlichen Prozessen: (i) die Verwendung einer Schicht aus kohlenstoffhaltigem Material auf dem Drehrohofen und (ii) das Schmelzen von reduziertem Eisen im Ofen. Der Hauptreaktor im Hi-QIP-Prozess ist der Drehrohofen. Grobkörniges oder feinkörniges Eisenerz, Kohle und Kalkstein werden als Rohstoffe verwendet. Die Verwendung von Klumpenmaterial wird für den Prozess nicht in Betracht gezogen. Ein kohlenstoffhaltiges Material, wie Kohle, wird auf den Herd gelegt, und kleine becherförmige Vertiefungen werden in dieser Schicht durch eine Walze gebildet. Eisenerz wird als Eisenquelle, Kohle als Reduktionsmittel und Kalkstein als Flussmittel verwendet. Diese Materialien werden gemischt und auf das Bett aus kohlenstoffhaltigem Material geladen und dann durch Brenner erhitzt. In diesem Prozess wird das Eisenerz reduziert und geschmolzen, und die in der Rohstoffschicht gemischte Kohle wird vergasert und wirkt als Reduktionsmittel. Der Kalkstein schmilzt und bildet Schlacke mit den Gangart- und Aschebestandteilen in der Mischung. Das flüssige Eisen und die flüssige Schlacke fließen in die Vertiefungen, wo sie durch den Kühler erstarrt werden und Kügelchen bilden. Die Eisenkügelchen und Schlackekügelchen werden durch eine Schneckenvorrichtung aus dem Ofen ausgetragen.

Hauptmerkmale der Eisenherstellung im RHF

Der allgemeine Prozessablauf während der Eisenherstellung im RHF ist in Abb. 6 dargestellt.
Effiziente Eisenproduktion im Drehrohofen: Direkte Reduktion mit Nicht-Kokskohle

Abb. 6 Allgemeiner Prozessablauf während der Eisenherstellung im RHF

Die Reduktion von Eisenerz/Kohle-Agglomeraten in einem RHF ist ein koksfreier, umweltfreundlicher Eisenherstellungsprozess. Allerdings sind Produktivität und Energieeffizienz des Prozesses aufgrund flacher Betthöhe, niedriger Reaktionstemperaturen und unzureichender kohlenstoffhaltiger Zusätze in den Pellets gering. Die Kinetik der Reduktion von Eisenoxid in Eisenerz/Kohle-Agglomeraten ist hochgradig temperatursensitiv, da sie stark endotherme Reaktionen beinhaltet. Andererseits fördert eine höhere Temperatur die Reoxidation des neu produzierten DRI durch CO2 und/oder O2. In der aktuellen RHF-Praxis ist die Betttiefe der Agglomerate flach, nur 2-3 Pellets hoch, und das feste Reduktionsmittel ist arm an flüchtigen Bestandteilen. Daher ist der Gasfluss, der die Pellets vor Reoxidation schützen kann, schwach und unbeständig. Die Praxis, das CO/CO2-Verhältnis über 2 zu halten, führt zu sehr schlechter Brennstoffeffizienz, während die niedrige Prozesstemperatur die Produktivität begrenzt.

Der erfolgreiche Einsatz der RHF-Technologie für die direkte Reduktion eisenhaltiger Materialien hängt davon ab, wie die Prozesstechnologie durch richtiges Prozessengineering angewendet wird. Wenn der RHF korrekt in den Gesamtprozess integriert wird und die Direktreduktionstechnologie korrekt angewendet wird, ist das Ergebnis ein energieeffizientes, umweltfreundliches, wirtschaftliches System zur Herstellung von qualitativ hochwertigem alternativeisen.

Das kohlebasierte Direktreduktionskonzept unter Nutzung des RHF ist einfach. Die kommerzielle Umsetzung des Konzepts wurde jedoch nicht leicht erreicht.

Das Prozesskonzept für die Eisenherstellung im RHF und der Vergleich von Einzelschicht- mit Mehrschichtbeschickung ist in Abb. 7 dargestellt.

Effiziente Eisenproduktion im Drehrohofen: Direkte Reduktion mit Nicht-Kokskohle

Abb. 7 Prozesskonzept im RHF und Vergleich von Einzelschicht- mit Mehrschichtbeschickung

Während der Eisenherstellung im RHF finden folgende Reaktionen statt:

FexOy + y C = x Fe + y CO

FexOy + y CO = x Fe + y CO2

C + O2 = CO2

C + CO2 = 2 CO

Im RHF gibt es drei bis vier Hauptzonen: (i) Vorheizzone, (ii) Hauptreduktionszone, (iii) Endreduktionszone und (iv) Kühlzone. Die Ofenatmosphäre wird gesteuert, um den thermischen und metallurgischen Anforderungen des Prozesses mit richtiger Kontrolle des Brennstoff- und Sauerstoffverhältnisses gerecht zu werden. In der Vorheizzone wird ein höheres Sauerstoffpotenzial benötigt, um die maximale chemische Energie im Brennstoff freizusetzen, der in dieser Zone verbrannt wird. Die Beseitigung eingeschlossener Feuchtigkeit und flüchtiger Bestandteile findet ebenfalls in dieser Zone statt. Die beiden Reduktionszonen haben ein viel niedrigeres Sauerstoffpotenzial, das die Reoxidation der reduzierten Pellets verhindert. In den Reduktionszonen werden Eisenoxid und einige andere Verunreinigungsmetalloxide in ihre metallischen Formen reduziert. In der Kühlzone wird das DRI vor dem Austragen auf unter 300 °C abgekühlt.

Abgesehen vom Brennen des Brennstoffs gibt es andere Wärmequellen im RHF. Die Nachverbrennung von CO-Gas, das während der Reduktion entsteht, hilft, den Energiebedarf des Prozesses zu reduzieren. Manchmal wird auch Sekundärluft eingespritzt, um die Nachverbrennung der Abgase zu erleichtern. Die Verbrennung flüchtiger Bestandteile setzt ebenfalls etwas Wärme frei. Eine geringe Menge Wärme wird auch während der Verbrennung von im Pellet/Brikett vorhandenem Kohlenstoff erzeugt.

Nicht-kokende Kohle und manchmal kohlenstoffarme Materialien einschließlich Abfallkunststoff können im RHF als Reduktionsmittel verwendet werden. Die Nutzung dieser kohlenstoffarmen Reduktionsmittel ermöglicht es dem RHF-Prozess, metallisches Eisen durch Reduktion des Eisenoxids zu produzieren. Der Prozentsatz des flüchtigen Gehalts im kohlenstoffhaltigen Reduktionsmittel ist jedoch für seinen Einsatz im RHF sehr kritisch. Die rasche Gasentwicklung erhöht den Innendruck, was zum Zusammenbruch der Pellets/Briketts führen kann. Dies kann vermieden werden, indem ein hoher Anteil an Klumpen im DRI-Produkt beibehalten wird.

Die Drehgeschwindigkeit des Herdes muss extern gesteuert werden. Die Geschwindigkeit hängt von der Reaktivität der Rohmaterialien ab. Die übliche Praxis besteht darin, eine Verweilzeit sicherzustellen, die lang genug ist, damit die Pellets/Briketts einen hohen Metallisierungsgrad erreichen.

Der RHF wird normalerweise bei einem geringen Unterdruck betrieben, um das Austreten von Ofengas in die Umgebung zu vermeiden, und durch Wasserdichtrinnen abgedichtet.

Es ist im Allgemeinen vorteilhaft, die sensible Wärme des heißen DRI durch Heißbeschickung in einen Schmelzer zu nutzen. Im Falle verzögerter Verhüttung ist die übliche Praxis, das DRI in heißgebrikettiertes Eisen (HBI) umzuwandeln, um den Reoxidationsgrad durch Reduzierung der verfügbaren Oberfläche zu minimieren.

Wärmeübertragung auf die unteren Schichten ist einer der ernsthaften Nachteile des RHF, besonders wenn Mehrschicht-Pelletbett statt Einzelschicht verwendet wird, um die Produktivität zu verbessern. Die Schrumpfung von Kompositpellets/Briketts wird erwartet, um den Wärmeübergang von der oberen zur unteren Schicht zu erleichtern. Die Schrumpfung der Pellets/Briketts erfolgt aufgrund des kombinierten Effekts chemischer Reaktionen und Sinterns der Eisenoxide. Dies verbessert die Reaktionskinetik der unteren Schichten. Es hängt sowohl von der Temperatur als auch von der Zeit ab. Einige Studien zum Schrumpfphänomen zeigen, dass Holzholzkohle-Kompositpellets/Briketts ein besseres Schrumpfverhalten aufweisen als Bitumenkohle-Char- und Graphit-Kompositpellets/Briketts.

Das Abgas aus dem RHF durchläuft normalerweise eine vollständige Nachverbrennung durch Nutzung zusätzlicher Luft. Die daraus gewonnene Energie wird genutzt für: (i) Vorwärmung der Verbrennungsluft, (ii) Trocknung der Beschickungsmaterialien oder (iii) Dampferzeugung in Abhitzekesseln.

Staub der Abgase wird in Schlauchfiltern gesammelt. Dieser Staub enthält hohe Prozentzahlen flüchtiger Metalle wie Zink und Cadmium, hauptsächlich wegen des Recyclings der Abfallmaterialien.

Herstellungsprozess

  1. Sintern von Eisenerzfeinstäuben: Steigerung der Hochofeneffizienz
  2. FINEX-Prozess: Fortschrittliche Roheisenherstellung aus Eisenerzfeinst & Nichtkokskohle
  3. ITmk3: Kobe Steels umweltfreundliches Eisen-Nugget-Verfahren
  4. HIsmelt: Fortschrittliches Direktverhüttungsverfahren zur Roheisenproduktion
  5. HIsarna-Verfahren: Ultra-niedrig-karbonische Stahlproduktion
  6. Chemie der Stahlerzeugung im Basissauerstoffkonverter (LD-Verfahren)
  7. CO₂-Emissionsreduzierung in der Hochofen-Roheisenherstellung
  8. Maximale Fertigungseffizienz mit Eisenguss-Lieferanten
  9. Umfassender Überblick über Stahlerzeugungsverfahren
  10. Eisenerz-Verhüttung erklärt: Prozess, Prinzipien und Produktion