Derzeit steht die Stahlindustrie unter enormem Umweltschutzdruck. Höchste Priorität hat dabei die Entstaubung des Ofenabgases, deren Umstellung auf emissionsarme Technologien unerlässlich ist. Daher ist die Auswahl und Anwendung effizienter, sicherer und energieeffizienter Entstaubungstechnologien für Drehrohröfen zu einem dringenden Thema für die Eisen- und Stahlindustrie geworden.
Die Nass- und Trockenverfahren zur Rauchgasentstaubung von Drehrohröfen haben jeweils ihre Vorteile.
Die Nassentstaubungstechnologie für Drehrohröfen wird mit OG abgekürzt. OG steht für Oxygen rotating furnace Gas Recovery (Sauerstoff-Drehrohrofen-Gasrückgewinnung). Bei Drehrohröfen mit OG-Technologie entsteht aufgrund der heftigen Oxidationsreaktion während des Blasprozesses eine große Menge an hochtemperiertem und hochkonzentriertem CO-Abgas. Durch das Anheben des Ofenmantels und die Regelung des Abgasdrucks im Inneren der Haube wird das Eindringen von Umgebungsluft verhindert. Unverbranntes Abgas wird mittels Verdampfungskühlung abgekühlt und nach der Reinigung durch einen zweistufigen Venturi-Rohr-Entstauber in das Gasrückgewinnungs- und -ableitungssystem geleitet.
Die Technologie zur Trockenentstaubung in rotierenden Öfen wird abgekürzt alsLT. DerLTDie Methode wurde gemeinsam von Lurgi und Thyssen in Deutschland entwickelt.LTist die Abkürzung der Namen der beiden Unternehmen. Diese Technologie nutzt einen Verdampfungskühler zur Kühlung des Rauchgases. Nach der Reinigung durch einen zylindrischen Trockenelektrofilter gelangt es in das Gasrückgewinnungs- und -ableitungssystem. Dieses Verfahren wird seit 1981 in Gasrückgewinnungsprojekten eingesetzt.
Die Trockenentstaubungstechnologie für Drehrohröfen ist mit hohen Einmalinvestitionen, einem komplexen Aufbau, einem hohen Verbrauch an Verbrauchsmaterialien und einem hohen technischen Aufwand verbunden. In meinem Land liegt die Marktdurchdringung bei unter 20 %. Darüber hinaus verwendet diese Technologie einen großen Trockenelektrofilter zur Abscheidung des viskosen Primärstaubs aus dem Drehrohrofen. Der Staubabscheider neigt zur Staubansammlung, und die Staubabfuhr ist instabil.
Im Vergleich zur Trockenentstaubung zeichnet sich die Nassentstaubung durch einen einfachen Aufbau, geringe Kosten und eine hohe Reinigungsleistung aus. Allerdings weist sie Nachteile wie hohen Energie- und Wasserverbrauch, aufwendige Abwasserbehandlung und hohe Betriebskosten auf. Zudem wird bei der Nassentstaubung der gesamte Staub unabhängig von der Partikelgröße ins Wasser gespült, was zu großen Mengen an Abwasser führt. Obwohl die technischen Standards der Trocken- und Nassentstaubungsverfahren durch die lokale Anwendung kontinuierlich verbessert wurden, konnten ihre jeweiligen systembedingten Mängel nicht vollständig behoben werden.
Als Reaktion auf die oben beschriebene Situation haben Branchenexperten in den letzten Jahren die halbtrockene Entstaubungstechnologie vorgeschlagen, die in China zunehmend Anwendung findet. Aktuell übersteigt die Anzahl der Drehrohröfen mit halbtrockener Entstaubung die Anzahl der Drehrohröfen mit trockener Entstaubung. Das halbtrockene Entstaubungsverfahren nutzt einen Trockenverdunstungskühler zur Rückgewinnung von 20–25 % der Trockenasche. Dadurch bleiben die Vorteile der Nassentstaubung erhalten, während gleichzeitig die Nachteile beider Verfahren – trocken und nass – überwunden werden. Insbesondere ermöglicht diese Technologie die Umrüstung des Nassentstaubungsprozesses, ohne dass dieser – wie bei der Trockenentstaubung – komplett demontiert und neu aufgebaut werden muss. So können die bestehenden Anlagen weitestgehend weiterverwendet und Investitionskosten eingespart werden.
Veröffentlichungsdatum: 11. September 2023