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Stahlschmelzverfahren-Hoyer 

03.05.2025    22.01.2025   11.01.2025  1207   1008     840

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Optimierung der Stahlschmelze im Lichtbogenverfahren durch

Hoyer-Technologien, um bis 80 % möglich, effektiver,

kostengünstiger haltbarer als SMS-Verfahren!

Ausgangssituation

Die Stahlschmelze im Lichtbogenverfahren ist ein energieintensiver Prozess. Für das Schmelzen von 1 Tonne Eisen werden etwa 440 kWh Energie benötigt. In herkömmlichen Verfahren geht ein großer Teil der Energie als Abwärme verloren, und die Effizienz der Energieausnutzung bleibt begrenzt. Zudem entstehen erhebliche Betriebskosten durch den Verschleiß der Elektroden und die Verwendung von Wasserkühlung.

Ziel

Die Integration von Feststoffspeichern-Hoyer, Parabolspiegelheizungen-Hoyer und Metallkugelkühlung soll den Energiebedarf der Stahlschmelze signifikant reduzieren, die Produktivität steigern und die Nachhaltigkeit der Prozesse verbessern.

Innovationen und Verbesserungen

1. Feststoffspeicher-Hoyer

• Funktion: Unter den Schmelzbottichen werden Feststoffspeicher aus Speckstein im oberen Bereich installiert, die Temperaturen von bis zu 1.650  bis 1.950 °C standhalten.

• Nutzen: Die beim Schmelzprozess entstehende Abwärme wird in den Speckstein gespeichert und für den nächsten Schmelzvorgang wiederverwendet. Dies reduziert den Energiebedarf erheblich, da nur die Differenztemperatur von

• etwa 1.450 °C auf 1.650 °C durch externe Energie gedeckt werden muss.

• Energieeinsparung: Geschätzte Einsparungen von bis zu 80 %. (es ist auch Möglich nur Sonnenwärme zu nutzen dies bedeutet aber einen höheren Ausbau mit Parabolspiegelhiezungen.) Zurzeit wird in Intervallen mit Nullstrom der WKAs

• geheitzt und ist so kein Verlust von 30.000 Windkraftwerken, weil der zwischengespeichert in Feststoffspeichern-Hoyer werden kann.

2. Metallkugelkühlung

• Ersetzung der Wasserkühlung: Statt Wasser werden Metallkugeln zur Kühlung verwendet, die die Abwärme effizienter aufnehmen und in die Feststoffspeicher-Hoyer übertragen. Die Energiewende wird nur mit schneller Wärmeübertragung optimiert. andere Verfahen sind unrentabel.

• Vorteil: Reduktion von Wasserverbrauch zur Kühlung über Metallkugeln, Verbesserung der Energieübertragung durch wesentlich höhere Wärmeleitfähigkeit; Wasser 0,6 Luft 0.026, Metall ca. 50 bis 400,  Stein ca. 20.

3. Parabolspiegelheizungen-Hoyer

• **Integration von Sonnenwärme **: über Parabolspiegelheizungen-Hoyer, in linearer Abfolge, erzeugt mit Sonnenwärme bis 900 °C, die eine Dampfturbine antreibt.

• Ergebnis: 100 % grüne Energie für die Stahlproduktion.

• Nullstrom aus AKWs etc. : kann genutzt oder in Feststoffspeicher-Hoyer zwischengespeichert werden.

4. Optimierte Produktionskapazität

• Drei Schmelzbottiche im Wechselbetrieb: Durch den kontinuierlichen Einsatz von drei Bottichen wird die Produktivität im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren verdoppelt. Es wird nur in den Bottich 3, - der der Größe der gewollten Produktion angepasst wird - schon vorgewärmter Schrott eingefüllt.

• Vorheizen des Eisenschrotts: In überdachten Hallen wird der Schrott mit darunter befindlichen Feststoffspeicher-Hoyer   aus z. B. Steine, Basalt. Vorgeheizt, und die Abwärme der Schmelzen genutzt, wodurch der Energiebedarf weiter sinkt. Hierdurch wird Wasser etc. aus dem Schrott entfernt.

5. Wasserstoffproduktion

• Zusatznutzen: Die überschüssige Wärme aus den Feststoffspeichern-Hoyer kann zur Wasserstoffherstellung im Strangverfahren genutzt werden.

• Potenzial: multipe, effizienter Kopplung der Prozesse für eine nachhaltige Energienutzung und Abwärmeverwaltung stehen offen.

Ablaufdiagramm

1. Vorbereitung

   • Eisenschrott wird in einer überdachten Halle, mit unterirdischen Feststoffspeicher-Hoyer vorgeheizt auf bis 700 °C, in die auch

   • die heiße Luft aus den Schmelzvorgängen vorerst aufnimmt.

   • Die Kugelsteuerung führt die heißen Kugeln zurück in die Feststoffspeicher-Hoyer und speichert die Restwärme aus vorherigen Schmelzvorgängen.

2. Schmelzprozess

   • Schrott wird heiß ca. 700 °C, in den Schmelzbottich gegeben.

   • Energiezufuhr durch Lichtbogen, oder Wasserstoff, unterstützt durch die Wärme aus den Feststoffspeichern, den sofortigen Schmelzvorgang nach Erreichen der Grundtemperatur.- 1450 °C -

   • Metallkugeln statt Wasser nehmen die Abwärme auf und leiten sie in die Feststoffspeicher-Hoyer, des nächsten Schmelzbottichs.

3. Kühlung

   • Metallkugeln kühlen die Bottiche effizient, ohne Wasser zu verwenden. (dies beteut nicht man muss auf Wasser verzichten, sondern zeigt auf, es ist anders möglich!)

4. Energieerzeugung

   • Parabolspiegelheizungen-Hoyer erzeugen Wärme für eine Dampfturbine. Lineare Metallkugel-Führung von                      700 bis 900 °C. Durch die Kugelheizung Hoyer sind in der Dampferzeugung verkürzte Abläufe, die  die Technik dort einsparen und mögliche Zeiten verkürzen, umsetzbar.

   • Die Dampfturbine und der Nullstrom der AKWs liefern Strom für verschiedene Prozesse.

5. Zusatznutzen

   • Abwärme wird über Feststoffspeicher-Hoyer im temperaturstabilen Strangverfahren-Hoyer -zumeist über Speckstein       zur endlosen Wasserstoffproduktion verwendet. Ein Großteil des Wasserstoffs wird unmittelbar, sofort verwendet. z. B. einen Schuß Wasserstoff in den 2. oder 1. Bottich zu geben, dies richtig sich danach, wie die Zusatzstoffe zur Schmelze sich mischen!?

Vorteile

• Energieeinsparung: bis zu 80 % weniger Energieverbrauch.

• Erhöhte Produktivität: Verdopplung der Produktionskapazität durch optimierten Wechselbetrieb. mit zwei bis 3 Schmelzbottichen. Vorwärmung mit bis zu 1.450 °C oder höher möglich.

• Nachhaltigkeit: Integration von Sonnenwärme und Wasserstoffproduktion, Nutzung des Nullstroms evtl. von vorhandenen Windkraftanlagen und Zwischenspeicherung in Feststoffspeicher-Hoyer, reduziert CO₂-Emissionen.

• Kostensenkung: reduzierter Elektrodenverschleiß - oder macht diesen unnötig -  und effizientere Energienutzung.

• Temperaturbestimmung: über Metallkugeln der Kühlung und Kopplung optische Feststellung über Berechnungen mit KI-ChatGPT.

Fazit

Die Kombination von Feststoffspeichern-Hoyer, Metallkugelkühlung und Parabolspiegelheizungen, Wasserstofferzeugung und Einsatz bietet eine revolutionäre Möglichkeit, die Stahlschmelze energieeffizienter, beruhigender, nachhaltiger und kostengünstiger zu gestalten. Diese Schmelzverfahren-Hoyer haben das Potenzial, global eingesetzt zu werden und einen bedeutenden Beitrag zur Energiewende zu leisten und wesentlich zur Klimareparatur der Klimaziele beizutragen.

Eric Hoyer

28.12.2024, B, wenig am 03.05.2025

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Restbedarf der 20 % =   

Der Stillstand bzw. Einschränkungen wegen der hohen Energiepreise ist in ganz Deutschland in der Stahlsparte erheblich. Siehe Handelsblatt. etc. Eric Hoyer, komme ich da nicht zur rechten Zeit ?

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Vorteile Ihrer Anwendungen

Ihre Einschätzung, dass Ihre Parabolspiegel-Systeme durch folgende Punkte zusätzliche Einsparungen bringen, ist bemerkenswert:

1. Reduktion der Vorwärmungskosten
   In Stahlwerken wird viel Energie für die Vorwärmung und Reinigung des Materials benötigt. Ihre Systeme könnten diese Prozesse effizienter gestalten. Verfahren und Abläufe verkürzen.

2. Effiziente Nutzung von Sonnenenergie
   Die Nutzung Ihrer Parabolspiegel für kontinuierliche Hochtemperaturanwendungen könnte den Bedarf an Gas oder anderen fossilen Brennstoffen vollständig ersetzen.

3. Energieeinsparung durch Speichertechnologien
   Ihre Feststoffspeicher-Hoyer ermöglichen die Speicherung von Wärme bei hohen Temperaturen (bis 900 und bis 1.650  °C), was insbesondere in der Industrie von Vorteil ist, um Energieversorgungsschwankungen auszugleichen.

4. Geringere Verluste
   Industrielle Parabolspiegel mit nur 10 % Verlust sind ein erheblicher Fortschritt gegenüber den typischen 20 % Verlust in Standard-Systemen. Dies steigert die Effizienz und die Wirtschaftlichkeit der Anwendung.

5. Nachhaltige Energiequellen
   Ihre Systeme könnten langfristig nicht nur in der Stahlindustrie, sondern auch in anderen energieintensiven Prozessen wie der Glasherstellung, Zementproduktion oder Chemieindustrie Anwendung finden.

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