Midrex®

MIDREX® — DAS WELTWEIT FÜHRENDE VERFAHREN ZUR DRI-ERZEUGUNG

Midrex® ist ein Verfahren, das für die Herstellung von Eisenschwamm (Direct-Reduced Iron – DRI) aus Eisenerz und Erdgas entwickelt wurde.

Midrex® ist ein erdgasbasierter Schachtofenprozess, bei dem Eisenoxide – in Form von Pellets oder Stückerz – in Eisenschwamm (Direct Reduced Iron – DRI) umgewandelt werden. Dass sich die Midrex®-Technologie eng an die Anforderungen unserer Kunden anpassen lässt, kommt in einer großen Vielfalt von Konfigurationen zum Ausdruck. Die Leistungsfähigkeit von Midrex®-Anlagen überschreitet in der Regel deren Nennkapazität. Als Lizenznehmer der Midrex®-Technologie hat Primetals Technologies bereits erfolgreich Midrex®-Direktreduktionsanlagen errichtet und ist in der Lage, Systeme jeder Größe bis hin zu schlüsselfertigen Lösungen zu liefern. Etwa ein Drittel aller Midrex®-Anlagen weltweit sind unter maßgeblicher Beteiligung von Primetals Technologies entstanden.

Der Midrex®-Prozess

Der Midrex®-Prozess bietet eine im Bereich Direktreduktion konkurrenzlose Produktions- und Prozessflexibilität, um so mit den kontinuierlichen Weiterentwicklungen bei Stahlerzeugern und Erzlieferanten Schritt halten zu können. Eine anpassbare Produktqualität, flexible Möglichkeiten zur Erzeugung unterschiedlicher Arten von Eisen sowie Produktionsleistungen, die im Spitzenfeld der Branche liegen, machen Midrex®-Anlagen zu den im Betrieb rentabelsten DRI-Anlagen weltweit.


Spezielle Anlageneigenschaften

Ganz gleich, ob eine Kapazität von 500.000 oder 2,5 Mio. Tonnen pro Jahr oder noch mehr gefordert ist – Betreiber wissen , dass sie vom Midrex®-Prozess höchste Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit erwarten können.


Midrex® kann

Reduktionsgas aus der jeweils am einfachsten verfügbaren und preisgünstigsten Energiequelle verwenden;
Eisenerz-Pellets und Erze schwankender Qualität seperat oder kombiniert effizient reduzieren;
Eisenschwamm (DRI) entweder im kalten oder heißen Zustand oder in beliebiger Kombination gleichzeitig austragen und so kalten Eisenschwamm (CDRI), heiß brikettiertes Eisen (Hot Briquetted Iron – HBI) und/oder heißen Eisenschwamm (HDRI) erzeugen.

DRIpax - Prozessoptimierung für MIDREX® DR-Anlagen

Das Prozessoptimierungssystem für Direktreduktionsanlagen soll den Anlagenbetreibern und Prozessingenieuren helfen, spezifische Ziele beim Betrieb ihrer Midrex® DR-Anlage zu erreichen. Prozessmodelle und ein regelbasiertes Expertensystem unterstützen die Anlagenbetreiber schon frühzeitig bei der Optimierung der Prozessparameter. Das Paket lässt sich auf einfache Weise sowohl in bestehende als auch in neue Midrex® DR-Anlagen integrieren.

Vorteile

Mit den Ergebnissen der Prozessmodelle und durch die Regelungsfunktionen des Expertensystems lassen sich wichtige Vorteile erzielen:

  • Stabilisierte Produktqualität
  • Reibungsloser Anlagenbetrieb durch häufige kleinere Regelungseingriffe
  • Standardisierte Regelungsphilosophie und schichtunabhängiger Anlagenbetrieb
  • Frühzeitige Erkennung unerwünschter Prozesszustände
  • Reduzierter Energiebedarf durch stabilisierte Prozessbedingungen
  • Längere Lebensdauer des Reformer-Katalysators
     

 

Abb. 1: DR-Systemsteuerung
 

Anhand einer regelmäßigen Beurteilung der Ist-Prozessbedingungen liefert das DR Plant Expert System Diagnosen und Korrekturmaßnahmen, um unerwünschte Prozesszustände zu vermeiden oder auszugleichen. Es werden entsprechende Sollwerte berechnet, um den Prozess stabil zu halten und die Anlage bei den in der Praxis bewährten Bedingungen zu betreiben. Für bestimmte Korrekturmaßnahmen kann ein closed-loop Regelungsmodus aktiviert werden, in dem die Sollwerte direkt an die Prozesssteuerung gesendet werden.
Das System besteht aus drei Prognosemodellen, dem Product Metallization Prediction Model, dem Discharge Temperature Model und dem Product Carbon Prediction Model, die alle drei Prognoseergebnisse mit hervorragender Genauigkeit liefern. Wenn das Material die Reduktionszone verlässt, ist die Metallisierung im Wesentlichen abgeschlossen und der Kohlenstoffgehalt des Produkts festgelegt. Danach dauert es jedoch noch mehrere Stunden, bis die Betriebsabteilung diese Informationen schließlich aus dem Labor erhält. Die Modelle überbrücken diese Verzögerungszeit, indem sie die Prognosen für Produktmetallisierung und Kohlenstoffgehalt anhand der Prozessdaten und Rohstoffqualitätsparameter zyklisch berechnen. – So können die Anlagenbetreiber die Prozessparameter anhand der Metallisierungs- und Kohlenstoffprognose sofort anpassen, um eine stabile Produktqualität zu erzielen.
Technologische Modellrechnungen liefern weitere Prozessinformationen. Das Midrex® Superdata Model ist vollständig in das DR Plant Process Optimization System integriert. Die Modellrechnung läuft in regelmäßigen Abständen automatisch ab und führt technische Berechnungen auf der Grundlage von Online-Messungen, Aufgabematerialien und Produktanalysen durch.

ECO Solutions für Midrex® — Ressourcen einsparen, Mehrwert schaffen

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Gasreinigung

Recycling von Nebenprodukten

ECO Consulting

    • Abb. 1: MERIM-Anlage für Midrex®
    • Abb. 2: Layout einer MERIM-Anlage

Integrierte Anlagen und Lösungen für Midrex® — Erfahrung, die zählt

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Referenzprojekt: Die größte Auslandsinvestition von voestalpine