Entstaubung macht Stahlproduktion effizienter

Das von Siemens neu entwickelte Verfahren Simetal Merim steigert im Vergleich zu herkömmlichen Entstaubungsanlagen die Energierückgewinnung um 20 bis 30 Prozent. Eine solche Entstaubungsanlage wird jetzt an einem neuen Hochofen des türkischen Baustahlherstellers Kardemir installiert.

Für das Merim-Verfahren (Maximized Emission Reduction and energy recovery in IronMaking) sind keine Aufbereitungsanlagen für Wasser oder Schlämme mehr erforderlich. Dies reduziert den Platzbedarf der Anlage und senkt die erforderlichen Investitionen. Die neue Anlage wird am türkischen Standort Karabük installiert und soll in der zweiten Hälfte dieses Jahres in Betrieb gehen.

Beim Hochofenprozess zur Rohstahlerzeugung entsteht ein stark staubhaltiges Abgas, das sogenannte Gichtgas. Dieses Gas kann zur Energierückgewinnung genutzt werden, indem es eine Turbine antreibt. Vorher muss es allerdings entstaubt werden, um die Turbinenschaufeln nicht zu beschädigen.

Der Staub besteht hauptsächlich aus feinen und groben Eisenerzteilchen, die nach dem Abtrennen recycelt werden können. Bisher werden großteils Nassentstaubungsverfahren verwendet, bei dem Abwasser und Schlämme entstehen, oder ein Trockenentstaubungsverfahren, dessen Staubfilter sehr temperaturempfindlich sind. Daher ist die Trockenentstaubung bisher nicht sehr verbreitet.

Das neu entwickelte Merim-Trockenentstaubungsverfahren ermöglicht eine optimale Reinigung des Abgases vor der Energierückgewinnung und eine effiziente Trennung der Stäube in nutzbare und nicht nutzbare Anteile. Es beruht auf einer zweistufigen Trockenentstaubung mit neuartigem Fliehkraftabscheider und Gewebefiltern und steigert die Energierückgewinnung der Gichtgasturbine um 20 bis 30 Prozent. Mit seinem patentierten „Advanced temperature Control System“ löst Siemens das Problem der temperaturempfindlichen Gewebefilter.

Die Gichtgastemperatur wird stabil in einem Temperaturbereich zwischen 80 und 250 Grad Celsius gehalten, sodass der Gewebefilter weder durch zu hohe Temperaturen beschädigt wird, noch bei zu niedrigen Temperaturen Anbackungen durch Kondensation entstehen kann. Dazu wird das Gichtgas entweder mittels Wassereindüsung gekühlt oder mit einem Brenner erhitzt.

Insgesamt senkt Merim den Staubgehalt im Abgas auf weniger als drei Milligramm pro Normalkubikmeter und die Separierungseffizienz der nutzbaren Anteile erreicht bis zu 90 Prozent. Die Anlage bei Kardemir ist für die Reinigung von maximal 400.000 Normalkubikmetern Gichtgas pro Stunde ausgelegt. (IN 2013.02.3)