Hochofenprozess was ist das?

Gefragt von: Antonio Lechner MBA.  |  Letzte Aktualisierung: 2. Juni 2021
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Ein Hochofen ist eine großtechnische Anlage, mit der aus aufbereiteten Eisenerzen in einem kontinuierlichen Reduktions- und Schmelzprozess flüssiges Roheisen erzeugt wird.

Wie funktioniert der Hochofenprozess?

Der Hochofen arbeitet mit 1900 Grad, um aus dem Eisenerz das Eisen herauszuschmelzen. Um diese Temperatur zu erreichen, wird Koks (und nicht Kohle) als Brennstoff eingesetzt und das Feuer im Ofeninneren mit 1200 bis 1300 Grad heißer Luft angefacht. ... Im unteren Bereich des Ofens herrscht die höchste Temperatur.

Was passiert in der reduktionszone Hochofen?

Die Reduktionszone (800°C) ist der Bereich für die indirekte Reduktion. Hier bildet sich Eisen in fester Form (Eisenschwamm). In der Kohlungszone (1200°C) nimmt das Eisen Kohlenstoff in sich auf (Aufkohlung). ... In der Verbrennungszone (1800°C) verbrennt der Koks im Gebläsewind, wobei sich Kohlenmonoxid (CO) bildet.

Wie sieht ein Hochofen aus?

Der Hochofen hatte die Form eines unten geschlossenen, auf dem Kopf stehenden Kegelstumpfes mit einer Außenhöhe von 2,1 Metern, einem Außendurchmesser an der Gicht von 1,5 Metern und einer Wandstärke zwischen 30 und 80 Zentimeter.

Warum heißt der Hochofen Hochofen?

Erst im Jahr 1709 gelang es einem Engländer, Eisen mit Kohle aus dem Erz heraus zu schmelzen. Ab dem Jahr 1828 wurde nicht nur kalte, sondern heiße Luft in den Ofen geblasen. Seit dieser Zeit spricht man vom Hochofen. ... Dadurch erhält das Eisen eine höhere Qualität.

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Warum muss Luft in den Hochofen gelangen?

Um eine Abkühlung des Hochofengutes durch die eingeblasene Luft zu verringern wird die Luft zuvor auf über 1000 °C aufgeheizt, bevor diese in den Hochofen gelangt. Die eingeblasene Heißluft wird als Heißwind bezeichnet.

Wie viel kostet ein Hochofen?

Etwa 240 Millionen Euro kostet darüber hinaus der neue Hochofen 8. Der 20 Jahre alte Hochofen 9 direkt gegenüber wird für rund 100 Millionen Euro technisch weiter verbessert.

Wann wurde der Hochofen erfunden?

Ab dem 13. Jahrhundert wurde vereinzelt bereits flüssiges Roheisen erzeugt und in Schmiedeeisen umgewandelt. 1735 wurde der erste mit Koks beheizte Hochofen erbaut.

Wie lange lebt ein Hochofen?

Moderne Hochöfen erreichen heute eine Lebensdauer von über 20 Jahren. Daher ist die richtige Materialwahl für die Ausmauerung des Hochofens eine der kritischsten Entscheidungen für die verantwortlichen Ingenieure. TYK hat verschiedene mikroporöse Carbon-SiC Qualitäten für diese hohen Anforderungen entwickelt.

Welche Temperaturen werden in den verschiedenen Zonen des Hochofens erreicht?

400 bis 1600 °C, der sogenannten Reduktionszone. Diese lässt sich unterteilen in die „indirekte Reduktionszone“ bei ca. 400 bis 900 °C und die „direkte Reduktionszone“ bei ca. 900 bis 1600 °C.

Welche chemischen Vorgänge laufen in einem Hochofen ab?

Im Hochofen wird aus den oxidischen Eisenerzen Roheisen gewonnen. ... Der Hochofen wird von oben mit Eisenerz, Koks und Zuschlägen (u.a. Kalkstein) so beschickt, dass sich im Hochofen Schichten von Koks und Eisenerz abwechseln. Unten wird heiße Luft eingeblasen.

Welche Zonen gibt es beim Hochofen?

Hochofenprozess
  • 1 Verbrennungsvorgang.
  • 2 Boudouard-Gleichgewicht.
  • 3 Trocknungszone.
  • 4 Indirekte Reduktionszone.
  • 5 Direkte Reduktionszone.
  • 6 Aufkohlungszone.
  • 7 Schmelzzone.
  • 8 Abstichzone.

Was versteht man unter Schlacke?

Schlacke bezeichnet in der Metallurgie die glasig oder kristallin erstarrten nichtmetallischen Begleitphasen. ... Schlacke ist ein metallurgisches Werkzeug, das für die Herstellung von Roheisen und Stahl zwingend notwendig ist.

Welche Produkte erhält man durch den Hochofenprozess?

Die Produkte des Hochofens:
  • Das Hauptprodukt des Hochofens ist das Roheisen. ...
  • Roheisen: enthält neben Eisen etwa 3 bis 5 % Kohlenstoff, 0,3 bis 2,5 % Silizium, 0,5 bis 6,0 % Mangan, 0,08 bis 2,2 % Phosphor und 0,03 bis 0,12 % Schwefel.
  • Je nach Bedarf erzeugt man:

Wie wird reines Eisen gewonnen?

Im Hochofen wird bei Temperaturen bis 2000° C aus Eisenerz mit Koks und Kalk Eisen gewonnen. Der Koks entzieht dem Erz den Sauerstoff. Aus dem Eisenerz entsteht dabei Roheisen. Der beigemengte Kalk befreit das Roheisen von stö renden Verunreinigungen.

Wie gewinnt man Eisen?

Das Eisen wird durch chemische Reduktion des Eisenoxids der Eisenerze mit Kohlenstoff im Hochofen gewonnen. ... Der Sauerstoff der Luft verbrennt mit Koks zu Kohlenstoffmonoxid, wodurch das etwa 2000 °C heiße aus Kohlenstoffmonoxid und Stickstoff bestehende Prozessgas erzeugt wird, welches die Eisenoxide reduziert.

Wann und wo wurde der Hochofen erfunden?

Die älteste, weitgehend komplett erhaltene Hochofenanlage in Deutschland und möglicherweise weltweit ist die Luisenhütte in Woklum bei Balve/Sauerland. Ein Hochofen aus dem Jahre 1783 ist bei der Wilhelmshütte in Bornum am Harz zu besichtigen.

Für was verwendet man Schlacke?

Hochofenstückschlacke wird im Straßenbau als Schotter bzw. als Splitt verwendet. Doch auch für die Verfüllung alter Bergwerksstollen wird Schlacke, in Form von Schotter, gebraucht. Als Hüttenwolle wird Schlacke als Isoliermaterial verwendet.

Wie heißt das Haupterzeugnis des Hochofens?

Das Roheisen. Das Haupterzeugnis des Hochofens ist das Roheisen, welches als Ergebnis von Reduktion und Schmelzung auf de~ Boden des Hochofens sich sammelt und in gewissen, von Ofengröße und Betriebsverhältrtissen abhängigen Zeit- abschnitten abgelassen wird.