Einsatz torrefizierter Biomasse in der Wirbelzone des Hochofens

Die vorliegende Arbeit entstand im Rahmen eines Ziel.2-Projektes zum Einsatz torrefizierter Biomasse in der Kraftwerkstechnik und der Stahlindustrie. Dabei wurden Vertreter unterschiedlicher Biomassesorten getestet: Holzgutartige Biomasse (Kiefer, Buche), Halmgutartige Biomasse (Miscanthus, Igniscum) und Reststoffe aus der Lebensmittelproduktion (Palmkern-, Pinien- und Mandelschalen).
Um den Torrefizierungszustand festzustellen und die generelle Eignung für den Einsatz am Hochofen zu beurteilen, wurden neben LOM, BET, MIP, Elementar-, Kurz- und Ascheanalysen auch DTA und TG-Analysen durchgeführt. Halmgutartige Biomasse war aufgrund des hohen Eintrags an Alkalien mit der Asche nicht für den Betrieb am Hochofen zu empfehlen.
Das Vergasungsverhalten unter Thermoschock-Bedingungen (TG) wurde am Tammannofen des IEHK bei 900°C simuliert. Weitere Versuche an den Labor- und Pilotanlagen des IEHK zeigten eine Zunahme der Umsetzung mit steigendem Torrefizierungsgrad; die dabei erreichten Umsetzungsgrade erreichten ähnliche und höhere Werte als für eine reinsortige Magerkohle.
Die Einsatzfähigkeit hochtorrefizierter Biomassen hängt nicht nur von der Biomassesorte, sondern auch von der Torrefizierungstemperatur ab, um das Material für die schnelle Vergasung im Hochofenprozess zu optimieren.