Cleveland-Cliffs investiert in Dekarbonisierung durch Direktreduktion
Bild: Cleveland-Cliffs
Der größte Flachstahlproduzenten Nordamerikas Cleveland-Cliffs stellt die Roheisenproduktion im Werk Middletown auf Wasserstoff-ready-Direktreduktion und Elektroschmelzöfen um.
Der US-Stahlerzeuger Cleveland-Cliffs erhält für zwei Dekabonisierungsprojekte in den Werken Middletown Works in Ohio und Butler Works in Pennsylvania bis zu 575 Millionen Dollar durch das Energieministerium der USA (DOE). Cleveland-Cliffs ist der größte Flachstahlproduzent Nordamerikas und beschäftigt rund 28 000 Mitarbeiter in seinen Betrieben in den Vereinigten Staaten und Kanada. Die Projekte sollen zu einer erheblichen Verringerung der Treibhausgasemissionen im gesamten Werk von Cliffs beitragen und darüber hinaus Effizienzsteigerungen bewirken, die die Betriebskosten deutlich senken würden. Die Investitionen werden durch den Infrastructure Investment and Jobs Act und den Inflation Reduction Act finanziert. Cleveland-Cliff will im Werk Middletown (Zuschuss bis zu 500 Millionen Dollar) die Produktion von der Kokskohle-Hochofenroute auf eine 2,5-mtpa Wasserstoff-ready-Direktreduktionsanlage und zwei 120-MW-Elektroschmelzöfen (EMF) umgestellen. Die bestehende Infrastruktur einschließlich Sauerstoffblasstahl-Konverter, Gießanlage, Warmbandwerk und verschiedene Veredelungsanlagen sollen erhalten bleiben und mit dem flüssigen Roheisen aus den EMF versorgt werden. Middletown werde mit der Neuinvestition in die Koksfreie Roheisenproduktion seine bestehende Rohstahlproduktionskapazität von rund 3 Millionen Tonnen pro Jahr beibehalten. Die EMF-Technologie sei gut etabliert und stelle zusammen mit der Wasserstoffinjektion im Hochofen einen bevorzugten Weg zur deutlichen Reduzierung der Kohlenstoffemissionen für integrierte Stahlhersteller weltweit dar. Die neue Verfahrensroute werde die Kohlenstoffemissionen drastisch reduzieren und Middletown Works laut Unternehmen als das fortschrittlichste integrierte Eisen- und Stahlwerk mit den niedrigsten Treibhausgasemissionen der Welt festigen. Das Werk könne flexibel mit Erdgas betrieben werden, was die Kohlenstoffintensität der Eisenerzeugung bereits um über 50 % senken würde, mit einer Mischung aus Erdgas und sauberem Wasserstoff oder mit sauberem Wasserstoff, was die Kohlenstoffintensität der Eisenerzeugung um über 90 % mindern würde. Die Wasserstoffnachfrage aus dieser „Flex-Fuel“- DRI-Anlage werde die „Hydrogen Earthshot“-Initiative des DOE und die Wasserstoff-Drehscheibe des DOE unterstützen. Cleveland-Cliffs erwartet, dass die neue Anlage die Produktionskosten um etwa 150 Dollar pro produzierter Tonne Flüssigstahl senken wird, was einer jährlichen Einsparung von 450 Millionen Dollar im Vergleich zur bestehenden Konfiguration entspreche. Diese Einsparungen berücksichtigten nicht die Prämien, die durch den Verkauf von kohlenstoffarmem Stahl wie Cliffs H2 und Cliffs HMAX erzielt werden sollen. Die Investition werde 2500 Arbeitsplätze in Middletown Works sichern, die Flex-Fuel-DRI-Anlage und die EMFs würden 170 zusätzliche Arbeitsplätze schaffen. Die DRI-Anlage werde sich mit Standardpellets in Hochofenqualität beschickt werden, wie sie von Clifs im Pelletiernwerk heute hergestellt werden. Die Verfahrensroute komme zudem ohne den Einsatz erheblicher Mengen an erstklassigem Schrottaus, der nach Einschätzung von Cliffs im weiteren Verlauf des Jahrzehnts immer knapper und teurer werden wird. Das Verfahren werde es Cliffs auch ermöglichen, die Qualität des produzierten Stahls beizubehalten, die andernfalls durch den vermehrten Einsatz von Schrott beeinträchtigt würde, und so die führende Position des Unternehmens auf dem Automobilendmarkt zu erhalten. Die neuen Anlagen werden von Midrex und Hatch entwickelt. Weiterhin sei im Werk Butler Works geplant, zwei bestehende erdgasbefeuerte Hochtemperatur-Brammenerwärmungsöfen durch vier neue Induktionsöfen zu ersetzen. Die Hauptvorteile dieses Projekts seien geringere Kohlendioxidemissionen, erheblich niedrigere Energiekosten und eine verbesserte Brammenqualität, die aufgrund des verbesserten Prozesses eine zusätzliche Produktionskapazität von etwa 25 000 Tonnen ermögliche. Diese Investition werde 1 300 Arbeitsplätze bei Butler Works sichern. Das Unternehmen rechnet außerdem mit jährlichen Kosteneinsparungen und Ertragsverbesserungen in Höhe von rund 80 Millionen US-Dollar nach der Installation der neuen Anlagen. Die Nettokosten dieser Anlage für Cliffs werden sich über einen Zeitraum von vier Jahren voraussichtlich auf 100 Millionen Dollar belaufen. Quelle: Cleveland-Cliffs