Direktreduktionsprozess von HBI 2 Minuten Lesezeit
Innovation

Direktreduktionsprozess von HBI

Viktoria Kaar
Redaktionell verantwortlich für die Themen am Blog, recherchiert und schreibt Viktoria Steininger auch selbst und gibt mit Geschichten Einblicke in den voestalpine-Konzern.

In der neuen Direktreduktionsanlage der voestalpine in Corpus Christi, Texas, wird zukünftig jährlich zwei Millionen Tonnen HBI produziert werden. HBI entsteht durch den Direktreduktionsprozess von Eisenerz durch Erdgas.

HBI steht für Hot Briquetted Iron – das ist poröser Eisenschwamm, der zu Briketts gepresst wird. HBI ist ein hochwertiger, reiner und umweltfreundlicher Eisenträger, der in der Hochofenroute oder in Elektroöfen zur Stahlherstellung eingesetzt werden kann. HBI ersetzt in der Hochofenroute Koks bzw. Erz und in der Elektroofenroute Schrott.

Der Direktreduktionsprozess

HBI

HBI entsteht durch die Reduktion von Eisenerz durch Erdgas. Diese Technologie wird Direktreduktionsverfahren genannt und ist sehr umweltschonend, da bei einer DRI-Anlage umweltfreundliches Erdgas anstelle von Koks eingesetzt wird. Der Reduktionsprozess findet im 137 m hohen Reduktionsturm, dem Herzstück der Anlage, statt. Der Direktreduktionsprozess ist ein komplexes Verfahren, der vereinfacht beschrieben aus folgenden Schritten besteht:

  • Rohmaterial Eisenerz-Pellets:
    Eisenerz-Pellets werden als Rohmaterial in den Reduktionsschacht eingespeist
  • Erdgas als Reduktionsgas:
    Die Reduktion basiert auf Erdgas, das in einem Reformer zu einem Reduktionsgas (= 1/3 Wasserstoff, 2/3 Kohlenmonoxid) aufbereitet wird.
    Das Reduktionsgas wird im Reformer erhitzt und in den Schacht eingeleitet. Das Reduktionsgas zirkuliert in einem geschlossenen System und wird recycelt.
  • Direktreduktionsprozess:
    Das von oben eingespeiste Eisenerz wandert durch den Schacht.
    Das heiße Reduktionsgas wird von unten zugeführt und durchdringt im Gegenstromprinzip das Erz.
    Das Reduktionsgas reagiert mit dem Eisenerz und der Sauerstoffgehalt wird reduziert => „Eisenschwamm“ entsteht
  • Verdichtung zu Briketts:
    Das direkt reduzierte Eisen wird zu Briketts (HBI = Hot Briquetted Iron) gepresst.

Umweltschonendes Verfahren

Durch die Einhaltung aller aktuellen – sowohl amerikanischen als auch europäischen – Umwelt- und Technologiestandards schafft sich die voestalpine mit dieser Anlage in Texas neue Optionen sowohl im Umweltbereich als auch in technologischer Hinsicht:

  • Einsatz von Erdgas anstatt Koks
  • Reduktionsprozess findet im abgeschlossenen Reaktor statt
  • Prozessgase werden wiederverwertet und die Wärme rückgewonnen
  • Abgedeckte Förderbänder und Erzlagerstätten garantieren die Minimierung diffuser Staubemissionen