Primetals Technologies und thyssenkrupp haben eine exklusive, weltweit gültige Kooperationsvereinbarung unterzeichnet. Fortan arbeiten beide Parteien gemeinsam daran, 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 kommt in Kupolöfen für Gießereien zum Einsatz. Die dieser Technologie zugrundeliegenden Prinzipien seien angepasst und eigens auf den Hochofenprozess zugeschnitten worden, teilt thyssenkrupp Materials Services mit. 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, sei eine zusätzliche Sauerstoffanreicherung erforderlich, so thyssenkrupp Materials Services. Neben den vorteilhaften wirtschaftlichen Aspekten für den Ofen ergäben sich allerdings auch verschiedene verfahrenstechnische und betriebsbezogene Herausforderungen. Die Verbrennung des in die Wirbelschichtzone des Hochofens eingebrachten Brennstoffs führe zu einer höheren Wärmebelastung des Hochofenschachtes. Zudem könne sich unverbranntes Material im Möller ansammeln. Das behindere die Gasführung (oder Durchgasbarkeit) und die Drainage, wodurch letztlich die Ofenleistung sinke.

Kontrollierte Hochenergieimpulse

„Die patentierte SIP-Technologie funktioniert die Sauerstoffanreicherung um und erzeugt kontrollierte Hochenergieimpulse 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“, erklärt thyssenkrupp Materials Services. Der kleine Koksanteil im Möller könne ohne Nachteile für die Gasdurchlässigkeit und ohne höheren Gesamtdruckabfall erhöht werden. Diese Bedingungen erlaubten es, mehr Koks durch eingeblasenen Zusatzbrennstoff (PCI) zu ersetzen. So könne ein höheres Produktionspotenzial erreicht werden, ohne dass sich die Prozessbedingungen verschlechterten.

Der Gesamtbrennstoffverbrauch verringert sich nach Angaben von thyssenkrupp Materials Services, und im Ergebnis werde als Zusatznutzen weniger Kohlendioxid ausgestoßen. Die SIP-Technologie bringe also mehrere Vorteile mit sich, darunter deutliche Einsparungen bei den Gesamtbetriebskosten, und helfe Hochofenbetreibern, dem Ziel der CO₂-Neutralität näherzukommen.

Wichtiger Hebel für Effizienzverbesserungen, Kostensenkungen und CO₂-Einsparungen

„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 Klimafreundlichkeit 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: thyssenkrupp Materials Services GmbH, Foto: thyssenkrupp AG