Hot Briquetted Iron, HBI · Woordenlijst

Definitie

Hot Briquetted Iron, kortweg HBI, is heet gebriketteerd directgereduceerd ijzer. Het gaat om Direct Reduced Iron (DRI) dat direct na de reductie, nog in hete toestand, tot kussenvormige briketten wordt geperst. Volgens de in de sector gangbare definitie gebeurt dat bij meer dan 650 °C. De schijnbare dichtheid van een afzonderlijke briket ligt dan boven 5,0 g/cm³, dus boven 5.000 kg/m³. Ze wordt gemeten volgens de norm ISO 15968. HBI is geen afgewerkt staal. Het is een metallische grondstof die in de staalfabriek nog moet worden omgesmolten en verder verwerkt.

Het verschil met DRI kun je je zo voorstellen: niet-gebriketteerd DRI, in het Duits vaak Eisenschwamm (ijzerspons) genoemd, is poreus en heeft een groot inwendig oppervlak. Daardoor reageert het gemakkelijk met zuurstof uit de lucht en met water. Het kan daarbij opwarmen en waterstofgas vrijmaken. Door het heetpersen wordt de poriënruimte sterk verkleind. Midrex, een aanbieder van directreductie-installaties, geeft aan dat HBI ongeveer honderd keer beter bestand is tegen heroxidatie dan conventioneel DRI, circa 75 procent minder water opneemt en bij het overslaan minder fijne deeltjes vormt. Volledig reactieloos is HBI echter niet. Doorweekt HBI kan tijdelijk opwarmen, waterstof afgeven en in gesloten laadruimten zuurstof aan de lucht onttrekken.

Productie

De basis is directe reductie. Daarbij wordt aan ijzererts, meestal in de vorm van hoogwaardige pellets voor directe reductie, in vaste toestand zuurstof onttrokken. Anders dan in de hoogoven wordt het erts niet gesmolten. In de tegenwoordig gangbare schachtovens wordt het reductiegas meestal gewonnen uit aardgas. Het is een mengsel van koolmonoxide en waterstof. Nieuwere installaties moeten geheel of gedeeltelijk op waterstof werken. Voor HBI wordt het hete DRI met 650 °C of meer uit de reactor afgevoerd. Daarna verdeelt men het over briketteermachines: twee walsen met kommetjes persen het materiaal tot een streng van briketten. Die wordt vervolgens vereenzelvigd en afgekoeld.

Voor de kwaliteit zijn meerdere grootheden belangrijk: het totale ijzergehalte, het aandeel metallisch ijzer, de metallisatiegraad, het koolstofgehalte, het ganggesteente (dus niet-reduceerbare begeleidende stoffen zoals kiezelzuur) en de dichtheid en sterkte van de briketten. De maritieme code voor stortgoed (IMSBC Code) omschrijft het materiaal als heet gevormde briketten met minstens 88 massaprocent totaal ijzer. De stortdichtheid, dus de dichtheid van een los gestorte hoop, ligt volgens IIMA ongeveer tussen 2.500 en 3.300 kg/m³. Koolstof helpt later bij het smelten. Zeer hoge gehalten bemoeilijken echter de verdichting: volgens Midrex kan bij meer dan 3,0 procent koolstof de vereiste dichtheid van 5,0 g/cm³ mogelijk niet meer worden bereikt. HBI wordt verhandeld in tonnen, niet in een energie-eenheid.

Waarom HBI bestaat: transport en opslag

HBI ontstond als antwoord op een veiligheidsprobleem bij het zeetransport. Nadat de Internationale Maritieme Organisatie begin jaren tachtig regels voor de verscheping van DRI had opgesteld, koos een fabriek in Maleisië voor heetbriketteren. De eerste HBI-lading werd in 1984 verscheept. Tegenwoordig behandelt de IMSBC Code HBI als aparte categorie: DRI (A), heet gevormde briketten. Volgens Midrex hoeft alleen deze vorm op zee niet onder beschermgas te worden vervoerd. Losse DRI-soorten vallen onder strengere voorschriften. Toch schrijven de brancherichtlijnen voorzorgsmaatregelen voor, zoals ventilatie, niet laden bij regen en bewaking op waterstof. Ook een bewijs van de dichtheid is voorzien.

Afbakening ten opzichte van verwante begrippen

DRI is de overkoepelende term voor directgereduceerd ijzer. HBI is een verdichte, beter transporteerbare vorm daarvan. Daarnaast bestaan koud DRI (CDRI) en heet DRI (HDRI), dat rechtstreeks naar een naastgelegen staalfabriek wordt geleid.
Ruwijzer ontstaat in de hoogoven of door smeltreductie als koolstofrijke smelt. HBI daarentegen wordt nooit gesmolten en bevat daarom geen verontreinigingen uit cokes of toeslagstoffen.
Staalschroot is gerecycled staal. Afhankelijk van de herkomst bevat het begeleidende elementen zoals koper, tin, nikkel of chroom, die nauwelijks te verwijderen zijn. HBI bevat weinig van deze elementen, mits het erts zuiver is.
IJzerertspellets zijn nog oxidisch erts en geen metallisch ijzer. Ze vormen het uitgangsmateriaal van de directe reductie.

Toepassing in de staalfabriek

HBI wordt vooral gebruikt in de elektrische boogoven. Daar verdunt het de begeleidende elementen en de zwavel uit het schroot. Dat maakt hoogwaardige staalsoorten mogelijk, bijvoorbeeld voor plat staal, die met oud schroot alleen niet betrouwbaar haalbaar zijn. Het maakt het echter ook mogelijk om voor eenvoudige soorten goedkoper schroot te gebruiken. Doordat de briketten dicht zijn, zinken ze snel door de slaklaag. Ze kunnen charge-gewijs of continu worden toegevoerd. Ook hoogovens kunnen HBI gebruiken om met minder cokes uit te komen. In de elektrische oven zijn nog steeds stroom, kalk, legeringsmiddelen en meestal koolstofdragers nodig. Omdat HBI ganggesteente meebrengt, ontstaat bovendien slak. Erts met weinig ganggesteente is daarom voor deze route bijzonder belangrijk.

Energiebehoefte en elektriciteitssysteem

Wordt de waterstof door elektrolyse geproduceerd, dan zit in elke ton HBI een grote, voorgeschakelde elektriciteitsbehoefte. Een veelgeciteerde processtudie (Vogl en anderen, 2018) rekent met ongeveer 51 kg waterstof inclusief verliezen en met circa 3,48 MWh elektriciteit per ton vloeibaar staal. Het grootste deel daarvan is nodig voor de elektrolyser. Opgeschaald betekent dat ongeveer 3,5 TWh extra elektriciteitsbehoefte per miljoen ton staal. Deze waarden zijn modelaannames. De werkelijke behoefte hangt af van het rendement van de elektrolyse, van de waterstofovermaat in de reactor, van het schrootaandeel en van de warmte-integratie. De studie benadrukt bovendien dat zowel waterstof als HBI kunnen worden opgeslagen. Daardoor kan de productie flexibeler reageren op een fluctuerend elektriciteitsaanbod.

Voor het elektriciteitssysteem is doorslaggevend dat HBI reductie en staalproductie ruimtelijk van elkaar scheidt. De reductie kan plaatsvinden waar goedkope hernieuwbare elektriciteit, erts, water en een haven samenkomen. De staalfabriek smelt de briketten dan elders om. De elektriciteit voor de waterstofproductie wordt in dat geval in het exportland verbruikt. Nationale statistieken over het elektriciteitsverbruik en de emissies van het importland geven deze voorketen niet weer. Voor industriegebieden verandert dat de planning van elektriciteits- en waterstofnetten. Het kan ook betekenen dat toegevoegde waarde uit de reductiestap wegtrekt.

Klimaatbalans: HBI is niet automatisch groen

HBI beschrijft slechts een materiaalvorm, geen klimaatprofiel. HBI op basis van aardgas veroorzaakt minder CO₂ dan de hoogovenroute, maar is niet emissievrij. Directe reductie op basis van waterstof kan volgens de genoemde studie uitkomen op slechts enkele procenten van de CO₂-emissies van een hoogoven. Voorwaarde is elektriciteit uit hernieuwbare bronnen. Wordt de waterstof daarentegen via stoomreforming uit aardgas of met fossiel gekleurde netstroom geproduceerd, dan krimpt het voordeel of verdwijnt het helemaal. De aanduiding groen HBI of een toewijzing aan Green Steel vereist daarom bewijzen: over de herkomst van de waterstof en de elektriciteit, over de pelletproductie en over het transport. Een levenscyclusanalyse omvat deze keten het volledigst. HBI is ook geen waterstofdrager: het bevat geen bruikbare waterstof. Wat wordt verhandeld is metallisch ijzer, en waterstof is slechts een procesmiddel.

Regulering in de EU (stand november 2026)

In de EU valt directgereduceerd ijzer onder GN-post 7203, die ook HBI omvat. Het behoort daarmee tot de ijzer- en staalproducten van het koolstofgrenscorrectiemechanisme (CBAM, Verordening (EU) 2023/956). Sinds het begin van de definitieve fase op 1 januari 2026 moeten importeurs CBAM-certificaten inleveren voor de ingebedde emissies. Voor ijzer en staal worden daarbij in beginsel alleen de directe emissies in rekening gebracht. Indirecte emissies uit elektriciteitsverbruik tellen niet mee; een uitzondering geldt bijvoorbeeld voor sinter. In de overgangsfase tot eind 2025 moesten importeurs daarentegen ook de indirecte emissies melden. Welke emissies van de voorketen van waterstof in het individuele geval worden meegerekend, hangt af van de uitvoeringshandelingen. Deze vraag moet voor elk product afzonderlijk worden onderzocht.

Bronnen

HBI: A Guide to Shipping, Handling and Storage — International Iron Metallics Association (IIMA); 2025-08. Einführung zu HBI; Abschnitt zum IMSBC Code (Suchergebnis-Auszug)
Hot Briquetted Iron (HBI): Quality Assessment — International Iron Metallics Association (IIMA); unbekannt (URL-Pfad deutet auf Dezember 2024). Abschnitt 3 Physical Quality, 3.2 Apparent Density (Suchergebnis-Auszug)
Hot Briquetted Iron (HBI), Steel's Most Versatile Metallic: Part 1 – Starting with the Basics — Midrex Technologies, Inc.; 2018-03 (Seite aktualisiert 2026-09-09). Abschnitte What is HBI, Advantages, Midrex adds hot briquetting, The decision for HBI
Assessment of hydrogen direct reduction for fossil-free steelmaking — Journal of Cleaner Production (Elsevier); Vogl, Åhman, Nilsson; 2018. Highlights und Abstract
Guidance document on CBAM implementation for importers of goods into the EU — Europäische Kommission, GD TAXUD; 2023-11-21. Abschnitt zum Zeitplan sowie Abschnitt 5.6.2, Tabelle Eisen und Stahl (DRI, KN 7203)

Gerelateerde begrippen

Edited by eCMS on 12.11.2026 05:06