Dampreductie

Dampreductie is een hoogtemperatuurreduktieproces waarbij waterdamp (damp) als reductiemiddel fungeert of als bron van redoxgassen om metaaloxiden tot metaal te reduceren. Het begrip wordt in de Nederlandse vakliteratuur gebruikt om reduktieprocessen te beschrijven waarin stoom of waterdamp direct of via in situ gevormde reducing gases een rol speelt. Dampreductie vindt doorgaans plaats bij elevate temperaturen en onder gecontroleerde druk in reactoren zoals afstands- of stromingsbedden, in combinatie met aanvullende reductiemiddelen of gassystemen.

In essentie verloopt dampreductie via chemische reacties tussen oxiden en waterdamp die leiden tot de vorming van waterstofrijke gasstromen en de reductie van het oxide tot het metalen product. De werking wordt sterk beïnvloed door de aard van het oxide, de temperatuur, de waterdampfdruk en de aanwezigheid van andere gascomponenten zoals CO, H2 of koolstofhoudende gassen. Het proces kan plaatsvinden als een op zichzelf staande stap of als onderdeel van een continu productieproces voor bijvoorbeeld metallische produkten of gangbare reductiegassen.

Toepassingen van dampreductie liggen binnen de metalurgie en materiaalwetenschap. Het wordt onderzocht voor de productie van directe geraffineerd ijzer (DRI) en voor de omzetting van oxiden zoals ijzer-, nikkel-, koper- of mangaanoxiden, vaak in combinatie met andere reductie- of conversiestappen. Voordelen zijn onder meer het potentieel voor koolstofarme reductie en de mogelijkheid om donkeren gasstromen te benutten; nadelen omvatten hoge temperatuureisen, corrosie van materialen en complexiteit van procescontrole.

Samengevat biedt dampreductie een route waarbij waterdamp een sleutelrol speelt bij de omzetting van oxiden naar metalen, met klinische toepassingen in laboratorium- en industriële omgevingen en met aandacht voor thermodynamiek, reactorontwerp en procesintegratie.