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thyssenkrupp Steel Europe
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thyssenkrupp Steel Europe

Modernisierte Konverteranlage optimiert Energienutzung

Energieerzeugung Wärmerückgewinnung

Im Oxygenstahlwerk von ThyssenKrupp Steel Europe in Duisburg-Bruckhausen wurde die Konverteranlage samt Abgaskühlsystem erneuert. Die Nutzung von Wärmeenergie im kohlenstoffhaltigen Abgas macht jetzt eine effizientere Energierückgewinnung möglich. Das abgekühlte Konvertergas dient zudem als Brennstoff für die Aufwärmöfen des Warmbandwerkes und Prozessdampf wird ins werkseigene Hüttendampfnetz eingespeist.

Stahlerzeugung im Blasstahlwerk ist ein energieintensiver Prozess. Im Oxygenstahlwerk von ThyssenKrupp Steel in Duisburg-Bruckhausen, einem der größten Stahlwerke Europas, bilden zwei Konverter die Basis für die Stahlherstellung. In den feuerfest ausgekleideten Stahlgefäßen wird Roheisen unter Zugabe von Schrott und Schlackebildnern zu Rohstahl verarbeitet. Temperaturen von bis zu 3.000 Grad und das Aufblasen von Sauerstoff entfernen dabei die im Roheisen befindlichen Begleitelemente wie Kohlenstoff, Silizium, Mangan oder Phosphor. Anschließend wird der Stahl dann mit einer Temperatur von 1.700 °C abgestochen. Fünf Millionen Tonnen flüssigen Stahl erzeugen die beiden Konverter an der Ruhr zusammengenommen so pro Jahr.

Gigantisches Fassungsvermögen

Nach 44 Jahren Dauerbetrieb entschloss sich ThyssenKrupp Steel die Konverteranlage auch im Hinblick auf effektive Energienutzung komplett zu modernisieren. Das neue Konvertergefäß ist mit einem Gewicht von über 500 Tonnen/Schmelze weltweit eines der größten seiner Art. Bei einer unverändert möglichen Produktionsmenge von bis zu 400 Tonnen/Schmelze wurde das innere Volumen des Konverters jedoch nun um knapp ein Fünftel erhöht. Durch das zusätzliche Fassungsvermögen und das damit größere Reaktionsvolumen kann während des Aufblasprozesses nun  schneller Sauerstoff eingebracht werden.

Der Vorteil: Mit Hilfe des größeren Reaktionsvolumens kann der Konverterprozess flexibler gestaltet werden. So entsteht die Möglichkeit einer höheren Produktivität sowie eine erhöhte Prozessverfügbarkeit. Zudem kann mit Hilfe der schnelleren Verbrennungsreaktion eine höhere Ablufttemperatur erreicht werden, so dass eine effizientere Dampferzeugung stattfinden kann

240 Tonnen Dampf pro Stunde

Zeitgleich hat der Stahlhersteller auch die Kühlanlagen für Konvertergase im Blasstahlwerk  Bruckhausen ausgetauscht. In den gewaltigen Konverter-Abgaskühlanlagen, auch Kühlkamine genannt, werden einem knapp 50 Meter langen wasserdurchspülten Rohrsystem bis zu 1.900 °C heiße Konvertergase auf etwa 500 °C abgekühlt, damit anschließend eine Entstaubung möglich ist. Die Konverter-Kühlkamine basieren dabei auf dem Konzept der Verdampfungskühlung. Das Plus: Die im Abgas enthaltene Wärme geht nicht etwa verloren, sondern wird zur Erzeugung von industriell verwertbarem Dampf genutzt. Zum einen strömt der dabei entstehende Wasserdampf – pro Stunde bis zu 240 Tonnen – ins werkseigene Hüttendampfnetz, wo er verstromt bzw. zur Dampfeindüsung im Hochofen genutzt wird. Gleichzeitig wird das abgekühlte Konvertergas gereinigt und dient als Brennstoff für die Aufwärmöfen des angrenzenden Warmbandwerkes. Über 20 Millionen Euro hat ThyssenKrupp Steel in die neuen Aggregate am Standort Duisburg investiert übernimmt dabei eine Vorreiterrolle beim Thema Energieeffizienz.


Bildmaterial: © ThyssenKrupp Steel Europe


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