Was geschieht bei der stahlerzeugung?
Gefragt von: Catrin Baier | Letzte Aktualisierung: 8. Januar 2022sternezahl: 4.6/5 (19 sternebewertungen)
Bei der Stahlerzeugung werden unterschiedliche Verfahren angewendet. Das verbreitetste Verfahren ist das LD- oder Sauerstoffaufblas-Verfahren. In den LD-Konverter werden flüssiges Roheisen und Stahlschrott eingefüllt und Schlackenbildner hinzugegeben. Über eine Lanze wird Sauerstoff auf die Schmelze geblasen.
Was geschieht bei der Stahl Erzeugung?
Stahl kann in zwei Arten von Anlagen hergestellt werden: in einem Hochofen aus Eisenerz und Koks (fast reiner Kohlenstoff, der aus Kohle gewonnen wird) oder in einem Elektroofen aus wiedergewonnenem (recyceltem) Stahl. ... Das flüssige Metall, das aus dem Hochofen kommt, ist Gusseisen.
Wie entsteht aus Roheisen Stahl?
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. ... Die flüssige Schlacke schwimmt auf dem geschmol zenen Roheisen.
Was versteht man unter frischen und erklären Sie den Vorgang?
Frischen wird die Reduktion des Kohlenstoffanteils in Eisen mit Hilfe von Sauerstoff genannt. Dieses Verfahren wird bei der Erzeugung von Stahl benutzt.
Was passiert in einem Hochofen?
Ein Hochofen ist eine zumeist großtechnische Anlage in Schachtofenbauweise, in der Eisen durch Reduktion von Eisenoxid gewonnen wird. Neben oxidischen Eisenerzen werden hierzu Koks und Zuschlagstoffe wie Quarzsand und gebrannter Kalk zur Reaktion gebracht (Redoxreaktion).
Wie wird Stahl hergestellt?!
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Was sammelt sich im Hochofen?
Der Hochofen wird von oben beschickt, so daß sich abwechselnd Schichten aus Koks und Eisenerz bilden. Im unteren Bereich des Ofens herrscht die höchste Temperatur. Am Boden sammelt sich das flüssige Eisen, auf dem die Schlacke schwimmt.
Welche Produkte kommen aus dem Hochofen?
Ein Hochofen (veraltet auch Hohofen) ist eine großtechnische Anlage, mit der aus aufbereiteten Eisenerzen (meist Oxiden) in einem kontinuierlichen Reduktions- und Schmelzprozess flüssiges Roheisen erzeugt wird.
Wie funktioniert das Frischen?
Beim Perrin-Verfahren, 1932 von René Perrin entwickelt, wird flüssiges Roheisen aus mehreren Metern Höhe auf ein ebenfalls flüssiges Bad aus Schlacke gegossen, dadurch werden beide intensiv durchmischt. Durch die große Berührungsfläche zwischen beiden Phasen ist der Frischvorgang innerhalb von wenigen Minuten beendet.
Wieso werden Stähle Gefrischt?
Bei den Blasverfahren wird das Roheisen mit Sauerstoff oder Luft gefrischt. Der Oxidationsprozess, der den Kohlenstoffanteil senkt (das Frischen), liefert in diesen Verfahren genug Wärme, um den Stahl flüssig zu halten, eine externe Wärmezufuhr ist in den Konvertern deshalb nicht notwendig.
Was passiert beim Sauerstoffblasverfahren?
Das Sauerstoffaufblasverfahren dient hauptsächlich der Erzeugung von unlegierten Stählen. ... Der Stahl fließt durch das Abstichloch in eine Gießpfanne und gleichzeitig werden andere verflüssigte Metalle hinzugegeben, bis man die Zusammensetzung hat die man erzielen wollte.
Wie wird das Roheisen weiterverarbeitet?
Roheisen ist nicht schmiedbar oder walzbar. Es muss daher erneut aufgeschmolzen oder direkt beim Gießen zu Fertigprodukten verarbeitet werden. Nach dem ersten Erkalten ist es zu spröde zur Weiterverarbeitung. Weißes Roheisen wird hingegen im Konverterprozess zu Stahl weiterverarbeitet.
Wie wird Eisen hergestellt einfach erklärt?
Im Hochofen wird aus den oxidischen Eisenerzen Roheisen gewonnen. Als Reduktionsmittel dient hauptsächlich Kohlenstoffmonooxid, das durch Verbrennung von Koks im Hochofen selbst erzeugt wird. ... Eisen kommt auf der Erde nicht elementar vor, sondern nur in Form seiner Oxide und Sulfide in den Eisenerzen.
Wie wird aus Erz Stahl?
Aus Erz wird Eisen reduziert und zu Stahl veredelt
Am Standort des Hochofens angekommen wird das Erz zerkleinert und mit Förderbändern zum Hochofen transportiert. Als Reduktionsmittel dient Koks, nahezu reiner Kohlenstoff, der durch Erhitzen von Steinkohle erzeugt wird.
Was passiert bei der Umwandlung von Roheisen zu Stahl?
Als Ergebnis entstehen Roheisen und Schlacke, die periodisch abgestochen werden. Da das Roheisen sehr viel Kohlenstoff enthält, muss es einen weiteren Prozessschritt durchlaufen. Durch Aufblasen von Sauerstoff, dem so genannten Frischen, wird der Kohlenstoff oxidiert und es entsteht flüssiger Stahl.
Wie wird heute aus Eisenerz Roheisen hergestellt?
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.
Warum wird bei der Stahlherstellung dem Stahl Roheisen zusätzlich Stahlschrott beigemischt?
Warum wird bei der Stahlherstellung dem Stahlroheisen zusätzlich Stahlschrott beigemischt ? Bei den Sauerstoff-Blasverfahren dient der am Ende des Blasvorgangs zugegebene Stahlschrott zum Kühlen der Schmelze.
Warum müssen Erze Stückig sein?
pelletieren stückig gemacht, um die chemischen Vorgänge im späteren Hochofenprozess zu optimieren. Als Erzaufbereitung versteht man die gezielte Reduzierung der unerwünschten Begleitelemente im Eisenerz sowie die Optimierung der Erze für den Einsatz im Hochofenprozess!
Warum muss flüssiger Stahl nachbehandelt werden?
Vorrangiges Ziel der Nachbehandlung ist die Gewährleistung einer hohen Qualität des Endprodukts durch das Entfernen von schädlichen Begleitelementen des Roheisens und Hinzufügen von Legierungselementen die positiven Einfluss auf die Eigenschaften des Stahls haben.
Was ist der Vorteil von Stahl gegenüber Roheisen?
Die Herstellung von Stahl geschieht im Hochofen. Stahl enthält mehr Sauerstoff als Roheisen. Stahl enthält weniger Kohlenstoff als Roheisen.
Wie lange dauert das frischen Hochofen?
Der gesamte Vorgang dauert bis zu 50 Minuten. Beim Abstich des fertigen Stahls liegt eine Temperatur von immerhin noch 1600 °C vor.
Wie funktioniert das LD-Verfahren?
Beim LD-Verfahren wird ein Konverter, der so genannte LD-Konverter, mit flüssigem Roheisen und Schrott oder Eisenschwamm beschickt. Danach wird Sauerstoff durch eine ausfahrbare wassergekühlte Sauerstofflanze auf die Eisenschmelze geblasen.
Welches ist das meist verwendete Frischverfahren?
⌦ Welches ist das meist verwendete Frischverfahren? Die meist verwendete Art ist das LD-Verfahren, wo Sauerstoff (8 - 12 bar) durch die flüssige Schmelze geblasen wird.
Für was verwendet man Schlacke?
Aufgrund ihrer guten technischen Eigenschaften wird LD-Schlacke weltweit im Straßen- und Bahnbau sowie im Ingenieurwesen verwendet. Die bisher häufigste Anwendung ist der Einsatz als Gesteinskörnung für die Herstellung von Asphalten. Auch der Einsatz als Gesteinskörnung für Beton wurde erfolgreich umgesetzt.
Was passiert in der Schmelzzone im Hochofen?
Die Schmelzzone (1400°C) ist der Bereich der direkten Reduktion. Das kohlenstoffhaltige Roheisen und die sich bildende Schlacke werden schmelzflüssig und tropfen und tropfen gemeinsam nach unten in das Gestell. In der Verbrennungszone (1800°C) verbrennt der Koks im Gebläsewind, wobei sich Kohlenmonoxid (CO) bildet.
Wie ist der Hochofen aufgebaut?
Der Aufbau eines Hochofens:
Der Gicht (der obere Teil des Ofens mit der Öffnung und ihrem Verschluss) Dem Schacht (der schmale, hohe Teil des Ofens) Dem Kohlensack (der breiteste Teil des Ofens) Der Rast (der untere konische Teil des Ofens, der auf dem Gerüst ruht)