Midrex-Verfahren

Production préréduits (DRI et HBI) par procédés Midrex HYL Charbon.svg
Midrex/Corex-Stahlwerk in Südafrika (Saldanha Steel)

Das Midrex-Verfahren ist ein Direktreduktionsverfahren in der Stahlerzeugung. Mit einer Jahresproduktion von 56,5 Mio. t hatte das Verfahren 2017 einen Anteil von 64,8 % an der weltweiten Produktion von direktreduziertem Eisen.[1]

Geschichte

Das Midrex-Verfahren wurde vom US-Mischkonzern Midland-Ross entwickelt[2] und im Jahr 1975 von der MIDREX Corp. in den USA zum Patent angemeldet. Seit 1983 ist die MIDREX Corp. eine Tochterfirma von Kobe Steel. In Deutschland wurde der MIDREX Corp. im Jahr 1984 das Patent erteilt.[3] Eine Midrex-Anlage wurde in den frühen 1970er Jahren in Hamburg gebaut[2] – heute gehört die Anlage zu ArcelorMittal Hamburg.[4] Weltweit gibt es 78 Midrex-Schachtöfen in 21 Ländern (Stand: Mitte 2015). Wichtigste Produktionsländer sind Indien (17 Mt), Iran (15 Mt) und Saudi-Arabien (6,5 Mt).[5]

Verfahrensbeschreibung

Beim Midrex-Verfahren wird in einem Schachtofen Eisenerz im Gegenstromprinzip mit einem wasserstoffreichen Gas reduziert. Dieses wird zuvor in einem Reformer durch die Spaltung von Erdgas gewonnen.[6]

Das Produkt des Midrex-Verfahrens ist Eisenschwamm, im Gegensatz zum flüssigen Roheisen, das beim Corex- und Finex-Verfahren oder im klassischen Hochofen anfällt.

Vor- und Nachteile zu anderen Verfahren

  • Höhere Leistung als ein Hochofen[3]
  • Im Vergleich mit dem Hochofen geringer spezifischer Energieverbrauch
  • Geringe Produktionsmengen (gut geeignet für kleine Werke)
  • Keine Kohle oder Koks nötig, stattdessen Verwendung von Erdgas als Reduktionsmittel
  • Die Wirtschaftlichkeit hängt stark vom Erdgaspreis ab.
  • Eisenschwamm ist als Produkt relativ rein -> gute sekundärmetallurgische Weiterverarbeitung möglich
  • Eisenschwamm oxidiert an feuchter Luft und kann sich selbst entzünden-> Brikettierung oder Passivierung mit einer Kohlenstoffschicht notwendig.
  • Es entsteht keine Schlacke
  • Erz muss stückig sein, Pelletieren des Feinerzes notwendig.[7]

Einzelnachweise

  1. ↑ Archivierte Kopie (Memento des Originals vom 21. Januar 2019 im Internet Archive)  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.midrex.com
  2. ↑ a b Mister Midrex kommt. In: Der Spiegel. Nr. 3, 1976 (online).
  3. ↑ a b Brigitte Horn-Helf: Kondensation als terminologisches Prinzip im Russischen, Gunter Narr Verlag, Tübingen, 1997, ISBN 3-8233-5348-9 eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche
  4. ↑ https://www.pressebox.de/pressemitteilung/arcelormittal-germany-holding/ArcelorMittal-beauftragt-Midrex-mit-der-Planung-einer-Demonstrationsanlage-fuer-die-Wasserstoff-Stahlproduktion-in-Hamburg/boxid/973085
  5. ↑ 2014 World Direct Reduction Statistics (Memento des Originals vom 6. September 2015 im Internet Archive)  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.midrex.com
  6. ↑ Midrex-Prozessbeschreibung@1@2Vorlage:Toter Link/midrex2010.edreamz.com (Seite nicht mehr abrufbar, Suche in Webarchiven)  Info: Der Link wurde automatisch als defekt markiert. Bitte prüfe den Link gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis. (englisch)
  7. ↑ Georg Küffner: Der Hochofen ist noch lange nicht ausgebrannt. In: FAZ.net. 16. Juni 2005, abgerufen am 17. Dezember 2014.

Patente

  • Patent US4042226: Method and apparatus for producing metallic iron pellets. Angemeldet am 19. Mai 1975, veröffentlicht am 16. August 1977, Anmelder: Midrex Corporation, Erfinder: Donald Beggs.‌
  • Patent DE2622349: Verfahren zur Direktreduktion von Eisenerzen.‌

Auf dieser Seite verwendete Medien

Production préréduits (DRI et HBI) par procédés Midrex HYL Charbon.svg
Autor/Urheber: Borvan53, Lizenz: CC BY-SA 3.0
Evolution of the production of direct reduced iron, by main processes. Data are from Midrex Midrex publications of 2001 and 2012, completed with other sources (coal stats are from Jacques Astier). The dot points on the Midrex production curve correspond to lacking reliable data.
Saldanha Steel works.jpg
Autor/Urheber: Skatebiker, Lizenz: CC BY-SA 4.0
An overview of the ArcelorMittal steel works from the view point. From right to left:
  • Ore storage and processing in the large silos
  • Midrex process in the smaller tower which yields solid iron
  • Corex Process in the large tower with the pyramid. This is iron ore with coal and oxygen which produces liquid iron.
  • Flaring off the excess CO gases which cannot be used anymore for energy in the tower left of the Corex tower
  • Meltshop, the building left of the flaring tower, consists of two Electric arc furnaces for melting the iron products again from the Corex and Midrex processes.
  • Sheet rolling facility in the fairy like building left with all the pyramids. Starting with hot rolling of slabs up to 90cm wide and 7.5cm thickness, finally to millimeter thin sheet rolls which are stored in the very left of the building and shipped to the customer.
  • The tall tower in front of the rolling mill building is the air separation plant to elemental oxygen, nitrogen and argon.