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Eisen + Stahl
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Funktion eines Hochofens
Gichtgas: Stickstoff, Kohlen-stoffmonoxid, Kohlenstoffdi-oxid, Wasserstoff Beschickung mit Koks, Eisenerz, Kalkstein Wasserkühlung Vorwärmzone: 2 CO C + CO2 Vorwärmen und Trocknen der Ausgangsstoffe Reduktionszone: Fe2O3 + 3 CO 2 Fe + 3 CO2 Reduktion von Eisenoxid Schmelzen Schmelzzone: 2 C + O2 2 CO Einblasen von Heißluft Verbrennen von Koks Trennen von Roheisen und Schlacke Roheisen Schlacke
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Schema einer Hochofenanlage
Gichtgas-Reinigung Zuschlagstoffe Gichtgas-Export Gichtgas zum Aufheizen des Kaltwinds Ent-staubung Gaswäsche Gicht Koks Erz Abgas Blasen Aufheizen mit Gichtgas Ofen-Schacht Heißwind Luft Schlacke Roheisen Winderhitzer Kaltwind Kompressor
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Hochofen-Daten Abmessungen: Höhe 40 m, Durchmesser 10 m, Gesamtvolumen 6000 m3. Roheisen-Abstich alle 4 Stunden. Einsatzstoffe in 24 Std Eisenerz: t Zuschläge: t Koks: t Luft: 11 Mio m3 Kühlwasser: m3 Endstoffe in 24 Std Roheisen: t Schlacke: t Gichtgas: 17 Mio m3 Gichtstaub: 500 t Weltjahresproduktion (2002): 608 Mio t Roheisen in mehr als 200 Hochöfen.
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Befüllung Konverter mit Roheisen
Stahl-Herstellung Roheisen: Enthält bis 5 % Kohlenstoff und weitere störende Elemente ( Silicium , Schwefel, Phosphor) hart, brüchig, nicht schmiedbar. 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
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Sauerstoffblas-Verfahren
wassergekühlte Sauerstofflanze Schrott zur Kühlung, Kalk zur Verschlackung Konverter Konverteraufhängung Schlacke: oxidierte Begleitelemente Roheisen
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Sauerstoffblas-Verfahren
Hauptreaktionen beim „Frischen“ (Sauerstoffzufuhr): C + O2 CO2 (g) Si + O2 SiO2 (l) 4 P + 5 O2 P4O10 (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.
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Straßenbaumaterial Hochofenzement
Vom Eisenerz zum Stahl Gichtgas Eisenerz Koks Zuschläge Konverter Heißluft unlegierte Stähle Legierungs-metalle Roheisen Edelstähle Hochofen Schlacke Straßenbaumaterial Hochofenzement
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