• MW Interior

Vom Roheisen zum Edelstahl - Teil 2

Aktualisiert: 18. Juni 2018

Neuzeitliche Eisengewinnung:

Der Hochofen


Ein Hochhofen

Um den Prozess der Stahlgewinnung zu verstehen, wird an dieser Stelle die Phase der neuzeitlichen Roheisengewinnung angerissen.


Der Hochofen, ein sogenannter Schachtofen, wird abwechselnd mit Möller und Koks beschickt. Der Möller ist ein Gemisch aus Eisenerzen, Zuschlagstoffen und kohlenstoffhaltigen Materialien. Bei der Beschickung eines Hochofens folgt je eine Schicht aus Koks auf eine Schicht aus Möller. Der Koks dient im Hochofen als Reduktionsmittel des Erzes und auch als Brennstoff.



Im unteren Teil des Ofens wird durch die Windformen ca. 1200 °C heiße Luft eingeblasen. Dabei verbrennt ein Teil des im Koks enthaltenen Kohlenstoffs zu Kohlendioxid CO2, welches mit dem restlichen Kohlenstoff des glühenden Kokses das für die Reduktion wichtige Kohlenmonoxid CO bildet. Das ca. 2000 °C heiße Prozessgas durchströmt die Möllersäule, reduziert die Eisenoxide und bringt das entstandene Roheisen zum Schmelzen.


Unten treten das neu gewonnene, flüssige Roheisen und die Schlacke als Endprodukte aus.


Stahlgewinnung: Der Konverter


Da das Roheisen noch zu viel Kohlenstoff sowie weitere Verunreinigungen enthält, muss es weitere Prozessschritte durchlaufen. Beim Frischen werden – vereinfacht formuliert – alle unerwünschten Bestandteile in der Schlacke gebunden oder in Abgase (C zu CO und CO2 ) umgewandelt. Dadurch gelangt man zu flüssigem Stahl, der durch pfannenmetallurgische Behandlung weiter veredelt werden kann.

Durch Aluminium- und Silizium kann man z. B. den in der Schmelze gelösten Sauerstoff binden. Man beruhigt den Stahl. Hierdurch wird die Entstehung von Hohlräumen verhindert.

Dieser Stahl kann direkt in Strangform oder anders vergossen werden.

Die dabei angewandte Technik ist ausschlaggebend für die Qualität des daraus entstehenden Halbzeugs. Die Reduzierung des Kohlenstoffanteils findet in der Regel in einem Konverter statt. Nachdem man ihn mit Stahlschrott beschickt hat, gibt man das flüssige Roheisen dazu.

Reiner Sauerstoff wird auf das Roheisen-Schrott-Gemisch aufgeblasen, was einen Oxidationsprozess in Gang setzt, der ohne Wärmequelle von außen große Hitze erzeugt (Frischen).


Thomasbirne von ca. 1900

Mittlerweile überholt sind die Bodenblas-Verfahren in der Bessemer- oder Thomasbirne. Heutige Konverter arbeiten überwiegend nach dem Linz-Donawitz-Verfahren:

Die Masse aus flüssigem Roheisen, Stahlschrott und Schlackebildnern wird über eine „Lanze“ mit Sauerstoff versorgt.

Unerwünschte Bestandteile des Stahls wie Schwefel, Phosphor und vor allem Kohlenstoff verbrennen oder werden in der Schlacke gebunden. Die enorme Hitze, die bei diesen exothermen Prozessen erzeugt wird, bringt auch den Schrott zum Schmelzen.


Beim Sauerstoffdurchblas-Verfahren wird Sauerstoff durch Düsen im Boden in den Konverter eingeblasen, gegebenenfalls zusätzlich zur Sauerstofflanze.


Konvertor

Abhängig von den Legierungsanteilen ist der Stahl zwischen 1400–1530 °C aufgeschmolzen.


In Teil 3 wird es dann um den Lichtbogenofen gehen.


#mwe #qualitätausleidenschaft #hochofen #thomasbirne #stahlgewinnung #roheisen #eisen #stahl

KONTAKT

CONTACT

Fon: +49 25 82-99 60-0
Fax: +49 25 82-99 60-128
Mail: info@mwe.de

  • Facebook - Grey Circle

Am Steinbusch 7
48351 Everswinkel
Deutschland

Anfrage

REQUEST

HINWEIS ZUM DATENSCHUTZ
Ihre personenbezogenen Daten werden nur zur Bearbeitung dieser Anfrage genutzt. Sie werden nicht an Dritte übermittelt oder andersweitig verwendet. Grundlage sind die Bestimmungen des Bundesdatenschutzgesetzes und des Telekommunikationgesetzes.