Was ist direkt reduziertes Eisen?

Direkt reduziertes Eisen (DRI) ist eine Art alternatives Eisen, das durch Erhitzen von Eisenerz hergestellt wird, damit der Sauerstoff und der Kohlenstoff verbrennen, während die Temperatur unter dem Schmelzpunkt des Eisens gehalten wird. Direkt reduziertes Eisen wird auch als Eisenschwamm bezeichnet und als Briketts, Klumpen oder Pellets verkauft. Es wird typischerweise in kleineren Stahlwerken verwendet, um den Zustand des hergestellten Stahls zu verbessern.

Während des Reduktionsprozesses bei der Herstellung von direkt reduziertem Eisen wird entweder Kohle oder ein spezielles Gas verwendet, das üblicherweise eine Kombination aus Kohlenmonoxid und Wasserstoff enthält. Diese Mischung wirkt als Reduktionsmittel und erleichtert die Abnahme des Sauerstoff- und Kohlenstoffgehalts des Eisens. Das Ergebnis ist eine Eisenart mit einer Reinheit von 90-97%, die nur winzige Mengen Kohlenstoff und andere Verunreinigungen enthält.

Direkt reduziertes Eisen war bis zum 16. Jahrhundert die in Europa und im Nahen Osten am weitesten verbreitete Form der Eisenproduktion. Die Einführung des Hochofens trug zur Revolutionierung des Eisenherstellungsprozesses bei und wurde bald zum Standard für die Produktion. Mit steigendem Eisenbedarf ermöglichte der Hochofen die Produktion großer Eisenmengen in relativ kurzer Zeit. Die von Hochöfen hergestellte Eisenart ist jedoch nicht direkt reduziertes Eisen, sondern Roheisen, das nicht so reich ist wie direkt reduziertes Eisen.

In der Neuzeit wird direkt reduziertes Eisen als alternative Methode zur Eisenherstellung angesehen. Das Verfahren zur Herstellung von Eisen über die Direktreduktionsroute hat einen deutlichen Vorteil gegenüber der traditionelleren Produktionsweise im Hochofen. Das entstehende Eisen hat nicht nur einen reichlicheren Gesamteisengehalt, sondern auch einen wesentlich günstigeren Produktionsprozess als der Betrieb eines großen Hochofens.

Es gibt auch signifikante Nachteile beim direkten Reduzieren von Eisen. Das Herstellungsverfahren erfordert ungewöhnlich große Mengen an Erdgasen, was die Gebiete der Welt einschränkt, in denen es produziert werden kann. Indien, eine Nation, die reich an Rohstoffen ist, stellt mehr direkt reduziertes Eisen her als jedes andere Land. Andere Standorte, an denen die natürlichen Ressourcen nicht so reichlich vorhanden sind, verwenden andere Variationen des traditionellen Herstellungsprozesses.

Ein weiterer Nachteil von direkt reduziertem Eisen ist seine Empfindlichkeit gegenüber Oxidation und Rosten. Es muss unter temperaturgerechten Bedingungen gelagert und verwendet werden, um seine Langlebigkeit zu gewährleisten. Es ist auch bekannt, dass DRI in großen Mengen spontan in Flammen aufsteigt, wenn es offener Luft ausgesetzt wird.

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