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Herstellung von Roheisen bei niedrigerer Temperatur

Finalisten in der Kategorie "Industrie" beim "European Inventor of the Year 2009"

Roheisen ist das Ausgangsprodukt für Stahl, weist allerdings starke Verunreinigungen auf. Bis vor Kurzem bestand das einzige kommerziell praktikable Verfahren zur Gewinnung von geschmolzenem Roheisen darin, Eisenerz zu überhitzen; aufgrund der für das Schmelzen des Eisens erforderlichen Menge an Kohle und der hohen Temperaturen hat sich dieses Verfahren aber als energieineffizient, teuer und umweltschädlich erwiesen. In dem Bemühen, die Umwelt zu entlasten und die Herstellungskosten zu senken, haben die beiden niederländischen Erfinder Koen Meijer und Huib den Hartog ein neues Verfahren zur Herstellung von Roheisen bei niedriger Temperatur entwickelt.

Koen Meijer, Huib den Hartog

Auf einen Blick

Erfinder: Koen Meijer, Huib den Hartog

Erfindung: Zyklonkonverterofen (CCF)

Sektor: Stahl

Unternehmen: Corus Staal

Bevor Meijer und den Hartog ihren innovativen Zyklonkonverterofen entwickelten, bestand das einzige Verfahren zur Gewinnung von geschmolzenem Roheisen darin, das Eisenerz in einem Lichtbogenofen zu schmelzen und das Roheisen dann in flüssiger Form zum Stahlwerk zu transportieren. Dort wurde es durch Verbrennen des überschüssigen Kohlenstoffs zu Stahl weiterverarbeitet.

Als Mitarbeitern von Corus Staal, Europas zweitgrößtem Stahlhersteller mit Jahreseinnahmen von rund 12 Milliarden GBP und einer Jahresproduktion von über 20 Millionen Tonnen Stahl, war Meijer und den Hartog klar, dass ein kostengünstigeres und umweltfreundlicheres Verfahren für die Gewinnung von Roheisen gefragt war.

2001 entwickelten Meijer und den Hartog ihren Zyklonkonverter, mit dem geschmolzenes Roheisen in einem zweistufigen Verfahren mit einem Schmelzzyklon für die Vorreduzierungsstufe und einem metallurgischen Behälter für die abschließende Reduzierungsstufe bei niedriger Temperatur direkt aus Eisenerz und Kohle gewonnen werden konnte.

In beiden Stufen werden die bei der Reduktion freigewordenen Gase genutzt, was niedrigere Temperaturen und weniger Kohle erfordert und damit einen geringeren Energieverbrauch bewirkt.

Darüber hinaus fanden sie eine Möglichkeit, um die Schlacke - ein festes Abfallprodukt der Roheisenherstellung - in das Schmelzverfahren einzubinden. Die Verwendung von Schlacke bei der Schmelze war eine neue Idee und hat sich als eine umweltverträglichere Methode zur Entsorgung der Schlacke erwiesen.

Meijers und den Hartogs Ofen verbraucht 500 bis 1 000 kg Kohle pro gewonnener Tonne Roheisen - eine viel niedrigere Menge als bei der herkömmlichen Schmelze. Der geringere Bedarf an Kohle sorgt für deutliche Kostensenkungen bei Corus Staal und für eine bessere Umweltverträglichkeit.

Nachdem Roheisen der wichtigste Rohstoff für die Stahlerzeugung ist und Stahl das Schlüsselprodukt im modernen Bauwesen, kann die Bedeutung von Roheisen für den wirtschaftlichen Fortschritt gar nicht hoch genug eingeschätzt werden. Die Erfindung von Meijer und den Hartog ist eine gute Nachricht für Stahlhersteller, die ihre Kosten senken möchten, aber natürlich auch für die Umwelt.

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