Aufkohlung bei der überwiegend wasserstoffbasierten Direktreduktion

Zur Minderung der CO₂-Emissionen in der Stahlindustrie erfolgt eine Transformation von der kohlenstoffbasierten Hochofenroute hin zur überwiegend wasserstoffbasierten Direktreduktionsroute. Bei der Direktreduktion werden Eisenerzpellets mithilfe von Reduktionsgasen (bisher üblicherweise Erdgas) in einem Gegenstromreaktor zu sogenanntem direktreduziertem Eisen (DRI) reduziert. Dabei erfolgt neben der Reduktion der Eisenerze auch eine Aufkohlung des DRIs.

Im Rahmen des Projektes soll die Aufkohlung des DRIs bei erhöhtem Einsatz von Wasserstoff in der Direktreduktion untersucht werden. Dazu sollen neben der Simulation mit klassischen Modellen insbesondere auch partikelaufgelöste CFD-Simulationen durchgeführt werden. Begleitend zu den Simulationen erfolgen experimentelle Untersuchungen zum Reduktions- und Aufkohlungsverhalten von Eisenerzpellets mit Wasserstoff. Die Arbeiten am VDEh-Betriebsforschungsinstitut werden durch das BMWK gefördert.