Direktreduktionsverfahren
Prozessbeschreibung
Bei Direktreduktionsverfahren, wie beispielsweise QSL-Verfahren, Schwebeschmelzen (flash smelting), TSL (Ausmelt/Isasmelt) oder Kivcet erfolgen Rösten und Reduzieren des Aufgabeguts in einem Schritt. Dadurch wird die Umweltbelastung gesenkt und die Wirtschaftlichkeit gesteigert. Die, bei den Verfahren zum Einsatz kommenden, Schmelzaggregate weisen Einzelbrenner oder Brennerfeldsysteme zur Stützfeuerung auf.
Gase-Anwendung
Oxyfuel-Verfahren
Beim Oxyfuel-Verfahren erfolgt die Durchführung der Verbrennungsprozesse mittels eines Sauerstoffbrenners (Oxyfuel-Brenner), der mit reinem Sauerstoff oder mit sauerstoffangereicherter Luft als Oxidationsmittel betrieben wird. Messer hat hierzu die Oxipyr®-Brennerfamilie entwickelt. Gegenüber Brennern, die Luft als Oxidanten einsetzen, weisen sie eine Reihe verfahrenstechnischer Vorteile auf:
- Höherer Wirkungsgrad der Verbrennung
- Höherer Schmelzleistung
- Schnellere Aufheizzeiten
- Geringerer Brennstoffverbrauch
- Höhere Verfahrenstemperaturen möglich
- Schnellere Reaktionsgeschwindigkeiten
- Geringere Abgasmenge
- Geringere Staubmengen
- Niedrigere Emissionen
- Niedrigere Produktionskosten
Sauerstoffanreicherung
Das dem Verbrennungsprozess zugeführte Oxidationsmittel wird mit Sauerstoff angereichert, wobei der Mengenstrom des Sauerstoffs gezielt geregelt wird.
Messer-Lösung
Neben den zum Verfahren benötigten Gasen bietet Messer unter den Markennamen Oxipyr und Oxijet eine Vielzahl unterschiedlicher Ausrüstungsgegenstände zur Optimierung Ihres Prozesses an. Um das jeweils optimale Verfahren auszuwählen, führen Experten von Messer zunächst eine umfassende Prozessanalyse durch. Nach Berechnungen und basic engineering erfolgen Vorschläge zur Optimierung und weiteren Vorgangsweise.
Die Charakteristik der Brennertypen ist vielschichtig und reicht von Nieder- bis Hochimpulsbrenner, Oxyfuel bis Sauerstoff/Luft-Mischbrenner, Brenner für verschiedene Brennstoffe oder Brennstoffkombinationen. Die Regelung der Systeme erfolgt manuell, semi- oder vollautomatisch über Rezepturen oder Temperatur.
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Oxipyr |
Brennstoffe |
Brennerschutz |
Flamme |
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Burner Technology |
gas |
flüssig |
fest |
Low NOx |
Feuerfest-material |
Verfahr- einrichtung |
Kühlung |
Über- wachung |
Zündung |
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Oxipyr – P |
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Oxipyr – F |
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Oxipyr – Flex |
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Oxipyr – Air |
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Oxipyr – SVNR |
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Oxipyr- IPC (Interne Nachverbrennung)
Das Verbrennungsverhältnis von Brennstoff und Oxidationsmittel wird gezielt verändert, wobei der Mengenstrom des Sauerstoffs in Abhängigkeit von der Abgastemperatur und/oder weiteren Prozessparametern geregelt wird. Dadurch können hochwertige Brennstoffe durch Ersatzbrennstoffe ersetzt und die Nachverbrennung von Schadstoffen im Abgas, insbesondere von flüchtigen organischen Komponenten (VOC) entlastet werden. Hierzu wurde von Messer das Oxipyr- IPC Verfahren entwickelt. Beim Einsatz des Oxipyr- IPC Verfahrens im Drehtrommelofen wird Sauerstoff- und Brennstoffbedarf sowie die Drehgeschwindigkeit der Trommel automatisch geregelt. Die Sauerstoffzufuhr erfolgt grundsätzlich über Oxipyr-Brenner; bei bestimmten Ofentypen kommen zusätzlich Oxijet-Sauerstofflanzen zum Einsatz.
Vorteile:
- Weniger Brennstoffverbrauch
- Einsatz billigerer alternativer Brennstoffe
- Entlastung der Nachverbrennung
- Höheres Ausbringen durch Rückführung von kunststoffanhaftenden Blei beim Batterierecycling
- Einsparung von Entsorgungskosten bei Batterierecycling
- Senkung der Produktionskosten