Vale kommt im Tiefpunkt voran

Vale gibt an, einen neuen Typ von Eisenerzbriketts erfolgreich getestet zu haben, der für die Direktreduktionsroute geeignet ist und zur Dekarbonisierung der Stahlproduktion beitragen wird.

Der neue Briketttyp, der die Bemühungen der Stahlindustrie zur Erreichung weltweiter Emissionsreduktionsziele unterstützen wird, stößt bei seiner Herstellung im Vergleich zu Pellets rund 80 % weniger CO2 aus und verringert damit die direkten und indirekten Emissionen des Unternehmens (Scope 1 und 2). Das Brikett kann auch als Beschickung für den Hochofen (BF-BOF) verwendet werden.

Die Direktreduktion ist einer der Wege in der Stahlproduktion. Sie gilt als sauberer als die Hochofenroute, da sie Erdgas anstelle von Koks – einem aus Kokskohle gewonnenen Rohstoff – verwendet und daher weniger Kohlenstoff und andere Treibhausgase (THG) ausstößt.

Die Herstellung von Briketts entspreche dem Trend der Stahlindustrie, zunehmend auf die Direktreduktionsmethode zu setzen, sagt Vale. Studien zeigen, dass für jede Tonne Stahl, die im Hochofen produziert wird, zwei Tonnen CO2 ausgestoßen werden, während bei der Direktreduktion der CO2-Ausstoß auf 0,6-1 t sinkt.

In den letzten Monaten hat Vale die Entwicklung eines neuen Briketttyps für diese Route vorangetrieben. Bisher wurden sieben experimentelle Tests in Anlagen für verschiedene Kunden in Amerika durchgeführt. Bei den sogenannten Korbtests wurden kleine Mengen Briketts und Pellets nebeneinander in Körben platziert, die die Reaktoren beschickten.

Rogério Nogueira, Direktor für Produkt- und Geschäftsentwicklung bei Vale, sagte: „Mit der Entwicklung dieses neuen Briketttyps unternimmt Vale einen weiteren wichtigen Schritt in seinem Beitrag zur Reduzierung der Emissionen in der Stahlherstellungskette durch Innovation, stets in enger Zusammenarbeit mit seinen Kunden.“ und Entwicklungspartner.“

In einem der durchgeführten Tests übertraf das neue Produkt beispielsweise Pellets bei der Metallisierung und erreichte einen metallischen Eisengehalt von rund 98 %, während Pellets 95 % erreichten. Dieses Ergebnis zeigt, dass der neue Briketttyp die Produktivität von Stahlwerkskunden verbessern kann, sagt Vale.

Auch hinsichtlich der Desintegration schnitt das Brikett gut ab. Bei einem der Tests fielen beispielsweise etwa 7 % der Feinstoffe an, während es bei der Verwendung von Pellets nur 14 % waren. Das geringere Vorhandensein feiner Partikel infolge des Zerfalls erleichtert den Durchgang des Gases durch den Reaktor, erhöht die Produktivität und verringert den Verbrauch dieses Brennstoffs, was zu geringeren Kohlenstoffemissionen beiträgt.

Der nächste Schritt in der Entwicklung des Direktreduktionsbriketts ist die Durchführung industrieller Tests, die im Juni beginnen sollen, in einem Reaktor eines Kunden in Nordamerika.

Das von Vale im Jahr 2021 nach etwa 20 Jahren Entwicklungszeit angekündigte Brikett wird durch die Agglomeration von Eisenerz bei niedrigen Temperaturen unter Verwendung einer technologischen Lösung von Bindemitteln hergestellt, die dem Endprodukt eine hohe mechanische Festigkeit verleiht. Daher emittiert es im Vergleich zu herkömmlichen Agglomerationsprozessen (Pelletisierung und Sintern) weniger Schadstoffe und Treibhausgase.

Laut Vale kann das Brikett jede direkte Ladung (Sinter, Granulat und Pellets) in den Stahlwerksöfen ersetzen. Der Ersatz der Sinterstufe in der Hochofenroute ermöglicht eine potenzielle Reduzierung der Treibhausgasemissionen um bis zu 10 %. Dieser Weg wird weltweit am häufigsten genutzt, während die direkte Reduktion in Regionen mit reichlich Erdgas zu wettbewerbsfähigen Preisen, wie dem Nahen Osten, Nordamerika und Argentinien, häufiger vorkommt.

Für die Herstellung von Direktreduktionsagglomeraten (Briketts und Pellets) ist Eisenerz mit einem höheren Gehalt, etwa 67 % Fe, sowie geringe Anteile an Verunreinigungen wie Siliciumdioxid und Aluminiumoxid erforderlich. Agglomerate für Hochöfen können mit Erzgehalten von weniger als 65 % Fe hergestellt werden.

Vale arbeitet nach eigenen Angaben daran, die Produktion von hochwertigem Eisenerz zu steigern und seine Kapazität zur Erzkonzentrierung zu erweitern, was auch den Eisenerzgehalt erhöht und es dem Unternehmen ermöglicht, die Nachfrage der Stahlhersteller nach diesen Produkten zu decken.

Das Unternehmen baut in seiner Tubarão-Einheit in Vitória, Espírito Santo, Brasilien, zwei Brikettanlagen mit einer Kapazität von jeweils 6 Mio. Tonnen pro Jahr. Die Inbetriebnahme der ersten Anlage ist für Ende des ersten Halbjahres geplant, die zweite Anlage soll Ende des Jahres in Betrieb gehen.

Darüber hinaus wurden bereits Absichtserklärungen mit mehr als 30 Kunden unterzeichnet, um die Umsetzung von Dekarbonisierungslösungen zu prüfen, einschließlich des Baus von Brikettieranlagen auf dem Gelände einiger Kunden.

Drei der unterzeichneten Vereinbarungen zielen darauf ab, Mega Hubs in Ländern des Nahen Ostens (Saudi-Arabien, Vereinigte Arabische Emirate und Oman) zu installieren, um heißbrikettiertes Eisen (HBI) zu produzieren, um sowohl lokale als auch seegestützte Märkte zu beliefern und die CO2-Emissionen deutlich zu reduzieren. An den Hubs wird Vale voraussichtlich Eisenerzkonzentrations- und Brikettieranlagen bauen und betreiben und die Beschickung für die HBI-Anlagen liefern, die von Investoren und/oder Kunden gebaut und betrieben werden. Vale prüft auch die Schaffung ähnlicher Hubs in Brasilien.

Eisenerzbriketts tragen dazu bei, Vales Verpflichtung zu erfüllen, seine Scope-3-Nettoemissionen bis 2035 um 15 % zu reduzieren. Das Unternehmen strebt außerdem an, seine absoluten Scope-1- und Scope-2-Emissionen bis 2030 um 33 % zu reduzieren und bis 2050 im Einklang mit dem Pariser Abkommen Neutralität zu erreichen Ziel des Abkommens ist es, die globale Erwärmung bis zum Ende des Jahrhunderts auf unter 2°C zu begrenzen.