LOI Thermprocess dekarbonisiert HPH®-Haubenanlage

Tenova LOI Thermprocess, Teil des Tenova Konzerns und eines der weltweit führenden Unternehmen für Industrieofenanlagen zur Wärmebehandlung von Metallen, hat in einem Kooperationsprojekt mit der thyssenkrupp Hohenlimburg GmbH einmal mehr bewiesen, dass eine CO₂-neutrale Wärmebehandlung mit niedrigen Stickoxid (NO_x)-Emissionen einhergehen kann.

In Haubenglühanlagen, die bislang vorwiegend mit Erdgas betrieben werden, erfolgen u.a. Ausscheidungs-, Festigkeits- und GKZ-Glühungen von Stahlcoils, um die mechanischen Eigenschaften für die folgenden Walzprozesse bzw. die geforderten Produkteigenschaften beim Endkunden gezielt einzustellen.

Am thyssenkrupp Standort Hagen-Hohenlimburg konnte sich die moderne Generation der Heizhauben von Tenova LOI Thermprocess mit dem patentiertem Ultra low NO_x HPH®-flameless Konzept bereits seit etwa 12 Jahren bewähren. Mittels deutlich erhöhter Luftvorwärmtemperaturen mit bis zu 600°C konnten mit dieser Technologie Energie- und damit CO₂-Einsparungen von bis zu 12% realisiert werden.

Brenngasversorgung wurde schrittweise auf Wasserstoff umgestellt

In einer Kampagne mit mehreren Glühreisen wurde nun im Rahmen des Kooperationsprojektes konsequent ein weiterer Schritt zur Dekarbonisierung der Stahlherstellung gegangen: Hierzu wurde in Produktionsversuchen die Brenngasversorgung für die Wärmebehandlung von warmgewalztem Mittelband schrittweise von Erdgas auf bis zu 100% Wasserstoff umgestellt.

So wurden weltweit erstmalig 70 t Stahlband in einer Haubenglühe mit Tenova LOI HPH®-flameless Technologie lokal CO₂-neutral wärmebehandelt. Hierbei spielt das Flammloskonzept seine Vorzüge besonders eindrucksvoll aus, denn trotz der im Vergleich zu Erdgas erhöhten Verbrennungstemperatur und damit tendenziell erhöhten Stickoxidemissionen, überzeugt das Konzept mit niedrigen NO_x-Emissionen.

Zur flexiblen Bereitstellung von Erdgas/H₂-Gemischen kam bei den Glühungen eine eigens entwickelte mobile Erdgas-Wasserstoff-Mischstrecke zum Einsatz, um den Einfluss erhöhter Wasserstoffbeimischungen auf die Gesamtanlage zu bewerten. Die aufgrund des etwa ein Drittel niedrigeren Heizwerts erhöhten Wasserstoffbedarfe für die Glühreisen wurden mit einem speziellen Lkw-Trailer bereitgestellt und unmittelbar in die Rohrleitungssysteme der Haubenglühe eingespeist.

Beheizung mit Wasserstoff technisch komplex

Es konnte nachgewiesen werden, dass sich die besonders effiziente Ultra low NO_x HPH®-flameless Haubenglühanlage von LOI Thermprocess hervorragend für den Wasserstoffeinsatz eignet. Je Glühreise können mittels regenerativ erzeugtem Wasserstoff, bei gleichbleibender Anlagenproduktivität und Produkteigenschaften, bis zu 2600 kg CO₂ eingespart werden.

Jan Bernhofen, Teamkoordinator Weiterverarbeitung bei der thyssenkrupp Hohenlimburg GmbH, erklärt:
„Das Projekt ist Teil einer langfristig angelegten Dekarbonisierungsstrategie von thyssenkrupp Steel Europe und umfasst das Ziel, neben der Eisen- und Stahlerzeugung auch eine Klimaneutralität bei allen nachgelagerten Produktionsprozessen bis spätestens zum Jahr 2045 umzusetzen.“

Dr. Gökhan Gula, Projektleiter und Prozessingenieur bei Tenova LOI Thermprocess, fügt hinzu:
„Die Beheizung mit Wasserstoff als Brennstoff ist technisch komplexer als die direkte Nutzung von Strom oder die Beheizung mit Erdgas. Dieses Projekt lieferte uns weitere Einsichten für die Dekarbonisierung des Haubenglühprozesses und hilft uns auf dem gemeinsamen Weg der Transformation hin zu einer klimaneutralen Stahlherstellung. Tenova LOI Thermprocess liefert hierzu die passenden Technologien für unterschiedlichste Anlagentypen.“

(Quelle: LOI Thermprocess GmbH)