Investigation of the Reoxidation and Material Behavior ofDirectly Reduced Pellets and Fines Under Simulated RailTransport Conditions

Europäische Stahlunternehmen bemühen sich, bei der Stahlproduktion auf direktreduziertes Eisen umzustellen. Folglich wird der Transport von direktreduzierten Pellets, die unter Verwendung von reformiertem Erdgas oder Wasserstoff hergestellt werden, per Bahn zu verschiedenen Schmelzwerken in Zukunft zunehmend an Bedeutung gewinnen. Im Zuge dieser Umstellung ist es unerlässlich, dass der Metallisierungsgrad der Pellets während des Transports nicht abnimmt, da dies sowohl für eine weitere effiziente Verarbeitung als auch aus Sicherheitsgründen aufgrund der exothermen Natur der Oxidationsreaktion wichtig ist. Diese Studie vergleicht das Reoxidationsverhalten von industriell reduzierten Pellets mit dem von H2-reduzierten Pellets unter simulierten Schienentransportbedingungen im Labormaßstab. Die Feinanteile der Pellets wurden ebenfalls untersucht, um den Einfluss einer Vergrößerung der spezifischen Oberfläche aufzuzeigen. Reoxidationsversuche wurden in definierten Behältergeometrien durchgeführt, um alle möglichen Bedingungen zu bewerten, die die transportierten Pellets potenziell beeinflussen könnten. Die Analysemethoden basieren auf einer visuellen Beurteilung und der Erfassung der Massenänderung über einen definierten Zeitraum, um die Veränderung der Masse und des Metallisierungsgrades genau zu messen. Die Ergebnisse zeigen, dass Parameter wie Partikelgröße, Oxidationsbedingungen, Umgebungsbedingungen und Behältergeometrie während des Transports das Reoxidationsverhalten signifikant beeinflussen, wobei sich eine pyramidenförmige Behälterkonstruktion als vielversprechende Wagengeometrie herauskristallisiert.