Das finnische Industrieunternehmen Metso baut in seinem Forschungszentrum in Pori, Finnland, einen neuartigen 3-in-line-Elektroofen für das Schmelzen von Eisenschwamm (DRI). Die Inbetriebnahme der Pilotanlage zur Dekarbonisierung der Stahlindustrie mit herkömmlichen Eisenerz in einfacher Hochofenqualität soll im Herbst 2024 erfolgen.
Das Projekt, das sich jetzt in der Bauphase befinde, habe bereits das Interesse von Kunden geweckt, Pilotversuche dem Metso-Gelände durchzuführen oder eine eigene Pilotanlage zu bauen, wie das finnische Industrieunternehmen mitteilt. Der DRI-Schmelzofen der Anlage soll im Herbst 2024 in Betrieb genommen werden. Nach dem Basic Engineering werde jetzt das Detail-Engineering fortgesetzt. Dabei würden alle Disziplinen einbezogen wurden, die auch bei Projekten im industriellen Maßstab eine Rolle spielten: Layout, Mechanik, Elektrik, Instrumentierung und Automatisierung. Die wichtigsten Bestandteile und Ausrüstungen der im Bau befindlichen Anlage seien bereits hergestellt. Die Entwurfs- und Konstruktionsdaten der Pilotanlage könnten bei späteren Projekten problemlos verwendet werden. Der 3-in-line Pilot-DRI-Schmelzofen verfüge über die gleichen Merkmale wie der spätere industrielle Ofen.
Metso spricht von einer neuen Technologie mit Potenzial für erhebliche Emissionssenkungen: Die herkömmliche Stahlproduktion über den Hochofenprozess, bei der Eisenerz mit fossilem Kohlenstoff reduziert und zu Eisen geschmolzen wird, verursache etwa 1,9 t CO2 pro Tonne produzierten Stahls. Bei Ersatz des Hochofenprozess durch Metsos Lösung für die Direktreduktion und elektrisches Schmelzen könnten die CO2-Emissionen auf 0,2-0,9 t CO2/t pro Tonne produzierten Stahls gesenkt werden.
Die Direktreduktion von Eisenerz in festem Zustand kann grundsätzlich unter Verwendung von Ammoniak, Kohle, Wasserstoff oder Erdgas erfolgen und das direkt reduzierte Eisen (DRI) in einem Elektroofen geschmolzen, vorzugsweise mit erneuerbarem Strom. Bei dem Elektroofen kann es sich um einen konventionellen Lichtbogenofen zum Schmelzen von Schrott (EAF) oder um den neuartigen Outotec DRI-Schmelzofen (ESF) von Metso handeln, der auf der Technologie des Unterwasserlichtbogenofens mit teilweise offenem Schlackenbad basiert.
Der wichtigste Vorteil der Metso-Schmelztechnologie sei, große Mengen an Schlacke zu verarbeiten. Dies sei von entscheidender Bedeutung, da es die Verwendung der kostengünstigen Eisenerzrohstoffe in Hochofenqualität ermögliche. Der Prozesse erspart somit den Einsatz von teurem DRI-Eisenerzpellets, die zudem nicht in den erforderlichen Mengen zur Verfügung stünden. Derzeit entfallen 90 % aller produzierten Eisenerzqualitäten auf Hochofen-Eisenerz.
Der DRI-Schmelzofen von Metso sei auch hinsichtlich des Einsatzmaterials flexibel: Es kann heißes oder kaltes DRI sein, mit Kohlenstoff oder Erdgas reduziert, oder mit Wasserstoff, sobald in ausreichenden Mengen verfügbar. Die Eigenschaften des damit erzeugten Roheisens erlaubten es, die weiteren Prozessschritte der Stahlerzeugung beizubehalten.
Quelle: Metso
