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Weller 2004 Eisen und Stahl 2 Funktion eines Hochofens Beschickung mit Koks, Eisenerz, Kalkstein Vorwärmen und Trocknen der Ausgangsstoffe Reduktion von.

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2 Weller 2004 Eisen und Stahl 2 Funktion eines Hochofens Beschickung mit Koks, Eisenerz, Kalkstein Vorwärmen und Trocknen der Ausgangsstoffe Reduktion von Eisenoxid Schmelzen Verbrennen von Koks Trennen von Roheisen und Schlacke Vorwärmzone: 2 CO  C + CO 2 Reduktionszone: Fe 2 O CO  2 Fe + 3 CO 2 Schmelzzone: 2 C + O 2  2 CO Einblasen von Heißluft Gichtgas: Stickstoff, Kohlen- stoffmonoxid, Kohlenstoffdi- oxid, Wasserstoff Schlacke Roheisen Wasserkühlung

3 Weller 2004 Eisen und Stahl 3 Schema einer Hochofenanlage Winderhitzer Ofen- Schacht Gichtgas-Reinigung Kompressor Koks Erz Zuschlagstoffe Gicht Gaswäsche Ent- staubung Gichtgas-Export Kaltwind Heißwind Roheisen Schlacke Abgas Gichtgas zum Aufheizen des Kaltwinds Aufheizen mit GichtgasBlasen Luft

4 Weller 2004 Eisen und Stahl 4 Hochofen-Daten Einsatzstoffe in 24 Std Eisenerz: t Zuschläge:3 000 t Koks: t Luft: 11 Mio m 3 Kühlwasser: m 3 Endstoffe in 24 Std Roheisen: t Schlacke:3 500 t Gichtgas: 17 Mio m 3 Gichtstaub: 500 t Abmessungen: Höhe 40 m, Durchmesser 10 m, Gesamtvolumen 6000 m 3. Roheisen-Abstich alle 4 Stunden. Weltjahresproduktion (2002): 608 Mio t Roheisen in mehr als 200 Hochöfen.

5 Weller 2004 Eisen und Stahl 5 Stahl-Herstellung Roheisen: Roheisen: Enthält bis 5 % Kohlenstoff und weitere störende Elemente ( Silicium, Schwefel, Phosphor)  hart, brüchig, nicht schmiedbar. Stahl: Stahl: C-Gehalt unter 2 %, Entfernung der Begleitelemente. Konverter: Oxidation der Verunreinigungen durch Aufblasen von Sauerstoff mit wassergekühlter Lanze. Zusatz von 25 % Schrott als Kühlmittel und Kalk zur Verschlackung. Befüllung Konverter mit Roheisen

6 Weller 2004 Eisen und Stahl 6 Sauerstoffblas-Verfahren Roheisen Schlacke: oxidierte Begleitelemente Konverteraufhängung Konverter wassergekühlte Sauerstofflanze Schrott zur Kühlung, Kalk zur Verschlackung

7 Weller 2004 Eisen und Stahl 7 Sauerstoffblas-Verfahren Hauptreaktionen beim „Frischen“ (Sauerstoffzufuhr): C + O 2  CO 2 (g) Si + O 2  SiO 2 (l) 4 P + 5 O 2  P 4 O 10 (l) + Kalk  Schlacke Alle Frische-Reaktionen sind exotherm  Temperaturanstieg von 1250 °C auf 1700 °C (im Bereich des Sauerstoffeintritts bis 3000 °C). Fassungsvermögen Konverter bis 400 t. Blaszeit ca. 20 Minuten.

8 Weller 2004 Eisen und Stahl 8 Vom Eisenerz zum Stahl Eisenerz Koks Zuschläge Schlacke Straßenbaumaterial Hochofenzement Heißluft Gichtgas unlegierte Stähle Edelstähle Roheisen Hochofen Konverter Legierungs- metalle


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