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Photo: thyssenkrupp AG
01.10.2021

Primetals Technologies und thyssenkrupp arbeiten gemeinsam an innovativer Hochofentechnologie

Ein großer Schritt nach vorn auf dem Weg zur CO2- Neutralität

Primetals Technologies und thyssenkrupp haben eine exklusive, weltweit gültige Kooperationsvereinbarung mit der Absicht unterzeichnet, dass beide Parteien gemeinsam daran arbeiten, die innovative Technologie „Sequence Impulse Process“ (SIP) auf den Markt zu bringen.

Die SIP-Technologie wurde von thyssenkrupp AT.PRO tec, einem Unternehmen von thyssenkrupp Materials Services, entwickelt und hat sich für den Einsatz in Kupolöfen für Gießereien bewährt. Die dieser bewährten Technologie zugrundeliegenden Prinzipien wurden angepasst und eigens auf den Hochofenprozess zugeschnitten. Um die Technologie abzusichern, hat das Unternehmen thyssenkrupp Steel Europe das allererste Komplettsystem an seinem Hochofen Nr. 1 in Duisburg-Schwelgern installiert.

Ein Weg, den Hochofenbetreiber zur Senkung der Betriebskosten bisher beschritten haben, ist die Zuführung alternativer Brennstoffe (üblicherweise Kohle oder Kohlenstaub) bei der Heißwindeinblasung, um den im Möller erforderlichen Koksanteil zu reduzieren. Um die Verbrennung des hinzugesetzten Materials zu fördern, ist eine zusätzlicheSauerstoff-anreicherung erforderlich. Neben den vorteilhaften wirtschaftlichen Aspekten für den Ofen ergeben sich allerdings auch verschiedene verfahrenstechnische und betriebsbezogene Herausforderungen. Die Verbrennung des in die Wirbelschichtzone des Hochofens eingebrachten Brennstoffs führt zu einer höheren Wärmebelastung des Hochofen-schachtes, und unverbranntes Material kann sich im Möller ansammeln. Das behindert die Gasführung (oder Durchgasbarkeit) und die Drainage, wodurch letztlich die Ofenleistung sinkt.

Die patentierte SIP-Technologie funktioniert die Sauerstoffanreicherung um und erzeugt kontrollierte Hochenergie-impulse zum Erhöhen der lokalen Konzentration in der Wirbelschicht. Die resultierende Wirkung fördert die Verbrennung und Umwandlung des Brennstoffs, was die Gasverteilung und das Drainagepotenzial verbessert. Hinzu kommt,
dass sich aufgrund der höheren Sauerstoffdurchdringung die erzeugte Wärmebelastung mehr in die Mitte des Ofens verlagert. Der kleine Koksanteil im Möller kann ohne Nachteile für die Gasdurchlässigkeit und ohne höheren Gesamtdruckabfall erhöht werden.

Diese Bedingungen erlauben es, mehr Koks durch eingeblasenen Zusatzbrennstoff (PCI) zu ersetzen und ein höheres Produktionspotenzial zu erreichen, ohne dass sich die Prozessbedingungen verschlechtern.

Der Gesamtbrennstoffverbrauch verringert sich, und im Ergebnis wird als Zusatznutzen weniger Kohlendioxid ausgestoßen. Die SIP-Technologie bringt also mehrere Vorteile mit sich, darunter deutliche Einsparungen bei den Gesamtbetriebskosten, und hilft Hochofenbetreibern, dem Ziel der CO2-Neutralität näherzukommen.

„Die Kooperation ist für Primetals Technologies äußerst sinnvoll, denn unsere Anlagenbaukompetenz und unser Wissen über Hochofenprozesse werden ergänzt um die bei thyssenkrupp vorhandene breite Betriebserfahrung, insbesondere mit Großanlagen. Schon seit geraumer Zeit unterstützen wir unsere Kunden dabei, ihre Fahrpläne zum Erreichen der
CO2-Neutralität zu entwickeln. Wir wissen, dass neue Technologien am Ende den Hochofen ersetzen werden, aber bis dahin wird noch eine lange Zeit vergehen. Aktuell sind Prozessverbesserungen, die Kosten senken und die Klima-freundlichkeit verbessern, für Stahlerzeuger weltweit von ausschlaggebender Bedeutung. Diese technische Entwicklung ist nicht nur zeitrelevant, sondern die gemeinsame Stärke beider Partner ist auch die bestmögliche Voraussetzung für die Erfüllung der Kundenerwartungen”, so Paul Freeman, Leiter des Hochofengeschäfts bei Primetals Technologies UK.

Jörg Glebe, Geschäftsführer der thyssenkrupp AT.PRO tec GmbH, sagt: „Durch die Optimierung des Verbrauchs an den Reduktionsmitteln Koks und Kohle haben wir einen wichtigen Hebel für Effizienzverbesserungen, Kostensenkungen und CO2-Einsparungen in der Hand. Nach der Premiere bei thyssenkrupp Steel Europe im Vorjahr freuen wir uns darüber,
dass wir jetzt mit Primetals Technologies einen Partner für die Einführung unserer Technologie auf dem Markt gewonnen haben.“

(Quelle: Primetals Technologies Germany GmbH / thyssenkrupp Materials Services GmbH)

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