Pilot DRP & REF Technologie

Aanleiding

Tata Steel Nederland (TSN) is één van de meest CO2-efficiënte staalbedrijven ter wereld, maar is tegelijkertijd de grootste industriële CO2-uitstoter van Nederland. Tata Steel Nederland heeft de ambitie om CO2-neutraal staal te produceren in 2035 en onderzoekt het versneld overschakelen op waterstof.

Op deze wijze levert TSN een grote bijdrage aan het voorkomen van verdere klimaatverandering. Het eerste doel is om in 2030 de CO2-emissie met 40% te verminderen ten opzichte van 2019 door een nieuwe manier van staal maken. Deze de-carbonisatie van het staalproductieproces is een grote stap en is mogelijk door het toepassen van DRI (Direct Reduced Iron) technologie in combinatie met elektrische smeltovens (REF).

Doelstelling

Bij Tata Steel loopt een omvangrijk project genaamd Heracless, waarvan de TSE-studie een onderdeel is. Deze TSE-studie heeft als doel om tot een ontwerp van de DRP (Direct Reduction Process) en REF (Reducing Electrical Furnace) te komen, waarbij de technische onzekerheden omtrent te nemen ontwerpkeuzes beperkt worden.

Die keuzes kunnen vervolgens in het ontwerp worden meegenomen. Het project dat onderwerp is van de huidige aanvraag is aanvullend aan de TSE-studie en betreft de bouw en het gebruik van pilotinstallaties. Het doel is ten behoeve van de TSN researchorganisatie twee pilotinstallaties te bouwen: een voor het DRP-proces en een voor het REF-proces. Door middel van het gebruik van deze installaties worden de technologische bottlenecks getest en worden deelprocessen, waar nu nog technologische onduidelijkheden over zijn, onderzocht.

Korte omschrijving

De activiteiten in dit project omvatten:

1. Het ontwikkelen, ontwerpen, engineering en bouwen van deze specifieke pilotinstallaties, waarvan weliswaar enigszins vergelijkbare installaties bij onderzoeksinstituten gebouwd zijn, maar de te bouwen installaties aan specifieke kenmerken moeten voldoen om representatief te zijn voor de grootschalige installaties die Tata Steel in gebruik wil nemen tegen het eind van dit decennium.
2. Het uitvoeren van procestechnologisch onderzoek met deze pilotinstallaties gericht op het aantonen van de haalbaarheid van het verwerken van gebruikelijke erts-grondstoffen tot het gewenste hot-metal kwaliteitsproduct.
3. Het uitvoeren van procestechnologisch onderzoek met deze pilotinstallaties gericht op het aantonen van de opschaalbaarheid van met name het REF-proces.
4. Het de-bottlenecken van optredende installatieknelpunten.

Resultaat

Dit pilotproject zal belangrijke know-how opleveren over de fysische en chemische processen die plaatsvinden in de DRP- en REF-installaties. Momenteel stoot TSN IJmuiden jaarlijks ongeveer 12,8 Mton CO2 uit, bij een productie van ca. 7,2 Mton staal.

TSN heeft, in overleg met EZK, haar plannen voor CO2-reductie aangescherpt. De ambitie is om in 2030 5,5 Mton CO2-reductie op jaarbasis te realiseren op basis van de nieuwe DRI/REF-technologie met gebruik van duurzaam opgewekt waterstof. Dit gaat een flinke stap verder dan de proportionele bijdrage van Tata Steel aan het Klimaatakkoord.

Er is nog geen technische kennis van deze innovatieve combinatie (DRI met REF, gebruikmakend van aardgas en waterstof). Dit pilotproject zal inzicht geven in de grenzen van in-de-praktijk-haalbare procescondities en daarmee de te verwachten productiecapaciteit en procesparameters waarmee het proces veilig, optimaal en efficiënt bedreven kan worden.