Was läuft während des frischens in der stahlschmelze ab?
Gefragt von: Fred Neuhaus | Letzte Aktualisierung: 16. April 2022sternezahl: 5/5 (57 sternebewertungen)
Durch den Abschreckvorgang und die starke Bewegung verliert der Stahl einen Teil der gelösten Gase und der Fremdbeimengungen. Durch die Abkühlung fällt zudem die Temperatur unter den Schmelzpunkt und verfestigt sich zu einer mehrere Tonnen schweren Luppe.
Warum wird bei der Stahlgewinnung auch Schrott eingesetzt?
Durch Zugabe von Schrott und Erz kann der Roheiseneinsatz verringert und die Schmelze gekühlt werden. In den Konverter muss flüssiges Roheisen chargiert werden, da das Verfahren die Einsatzstoffe nicht aufschmelzen kann.
Was passiert nach dem frischen mit dem Stahl?
Erzeugung von Stahl aus Roheisen
Der Kohlenstoffgehalt wird durch das sogenannte Frischen reduziert. Dabei wird der flüssige Stahl mit Sauerstoff behandelt, der Kohlenstoff oxidiert und als CO und CO2 entweicht.
Welche Stahlerzeugungsverfahren gibt es?
- Sauerstoffblassverfahren: Verarbeitung von Roheisen und Schrott.
- Elektrolichtbogen-Verfahren: Verarbeitung von Schrott und Eisenschwamm.
- Prozesschritte.
Was passiert in einem Hochofen?
Am Fuß des Hochofens oxidiert das aus Koks und Luftsauerstoff gebildete Kohlenstoffmonoxid zu Kohlenstoffdioxid, der dazu notwendige Sauerstoff wird dem Eisenoxid entzogen, das dadurch zu Eisen reduziert wird.
Wie wird Stahl hergestellt?!
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Wie läuft der Hochofenprozess ab?
Als Reduktionsmittel dient hauptsächlich Kohlenstoffmonooxid, das durch Verbrennung von Koks im Hochofen selbst erzeugt wird. 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.
Was produziert ein 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.
Welche Stahlsorten gibt es?
- Kohlenstoffstahl. Kohlenstoffstahl hat ein mattes Aussehen und ist bekanntlich empfindlich gegen Korrosion. ...
- Legierter Stahl. Legierte Stähle sind eine Mischung aus verschiedenen Metallen, wie Nickel, Kupfer und Aluminium. ...
- Werkzeugstahl. ...
- Edelstahl.
Was gibt es alles für Eisenerze?
- Eisenerze sind Gemenge aus natürlich vorkommenden chemischen Verbindungen des Eisens und nicht- oder kaum eisenhaltigem Gestein. ...
- Die wichtigsten Eisenerzminerale sind Magnetit (Fe3O4, bis 72 % Eisengehalt), Hämatit (Fe2O3, bis 70 % Eisengehalt) und Siderit (FeCO3, bis 48 % Eisengehalt).
Welche Nachbehandlungen des Stahls gibt es?
Die Nachbehandlung der Stähle umfasst die genaue Einstellung des Kohlenstoffgehaltes, des Reinheitsgrades (= Entfernung von Begleitelementen) und der erforderlichen Gießtem- peratur sowie das Legieren, Entgasen und Homogenisieren der Schmelzen.
Was passiert beim Frischen?
Frischen nennt man verschiedene Verfahren, die vor allem zur Verringerung des Kohlenstoffanteils, aber auch der Anteile verschiedener anderer, unerwünschter Bestandteile des Roheisens wie unter anderem Phosphor und Schwefel mit Hilfe von Sauerstoff dienen.
Wo wird Stahl abgebaut?
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.
Was ist ein Konverter Stahl?
Ein Konverter ist vereinfacht gesagt, ein riesiges Gefäß (Tiegel), in dem aus Roheisen Stahl gemacht wird. Das Roheisen enthält noch störende Begleitelemente wie Kohlenstoff, Silicium, Schwefel und Phosphor. Diese Bestandteile werden in einem Konverter entfernt.
Warum wird bei der Stahlherstellung dem Stahlroheisen 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 lässt sich Stahl nicht massiv verwenden?
Die Ursache für die negativen Eigenschaften ist der im Eisen enthaltene Kohlenstoff. In Stahlwerken wird das Eisen deshalb so stark erhitzt, dass der Kohlenstoff verbrennt. Dieser Prozess wird so lange aufrecht erhalten, bis der Kohlenstoffanteil unter 2 Prozent gesunken ist.
Warum schwimmt die Schlacke auf dem Stahl?
Die spezifisch leichtere Hochofenschlacke schwimmt unten im Hochofen auf dem flüssigen Roheisen und verhindert so, dass es durch die direkt oberhalb eingeblasene heiße Luft wieder zu Eisenoxiden oxidiert wird.
Wie viel Eisenerz gibt es?
Weltweite Reserven
Die weltweiten Eisen- Reserven betragen nach aktuellen Berechnungen (2018) des USGS etwa 170 Milliarden Tonnen Eisenerz oder 83 Milliarden Tonnen Eisen. Der größte Anteil verteilt sich dabei auf Australien, Brasilien, China und Russland [1].
Welches Erz hat den höchsten Eisengehalt?
...
Bei den Eisenerz-Mineralen gibt es drei Hauptverbindungen, die sich besonders oft finden:
- Magnetit (Fe3O4)
- Hämatit (Fe2O3) und.
- Siderit (FeCO3)
Was ist Eisenerz chemisch gesehen?
Eisenerze sind Gemenge aus chemischen Verbindungen des Eisens mit nicht eisenhaltigen Gesteinen (die so genannte Gangart oder „taubes“ Gestein). Die chemischen Verbindungen des Eisens im Eisenerz sind im Wesentlichen Eisenoxyde, das heißt chemische Verbindungen des Eisens mit Sauerstoff, oder Eisencarbonate.
Wie viel Stahlsorten gibt es?
Heutzutage gibt es weltweit mehr als 2500 genormte Sorten Stahl, alle davon überwiegend aus Roheisen. Roheisen besteht aus dem Element Eisen und mehr als drei Prozent Kohlenstoff. Der hohe Kohlenstoffanteil macht Roheisen spröde, so dass es leicht zerbricht. Gewonnen wird das Roheisen aus Eisenerz.
Wie viele Arten von Stahl gibt es?
Die Klassifizierung von Stahl beruht auf vielen Faktoren. Eine der wichtigsten ist die chemische Zusammensetzung. In dieser Hinsicht werden zwei Hauptarten unterschieden: unlegierte und legierte Stähle.
Welcher Stahl für Schiffbau?
Speziell für den Schiffbau hergestellter Stahl, der den besonders hohen und wechselhaften -vor allem temperaturbedingten- Beanspruchungen genügt. Die Zugfestigkeit liegt zwischen 410 bis 500 N/mm², die Dehnungswerte liegen sehr hoch, das Material muss sich warm und kalt -u.U. auch nach dem Abschrecken- gut biegen bzw.
Was ist ein Hochofen für Kinder erklärt?
Ein Hochofen ist eine Anlage, mit der man in der Industrie Eisen herstellt. Darin wird das Eisenerz so stark erhitzt, dass es herausfließt. Ein einziger Hochofen produziert heute täglich über 200 Tonnen Eisen. So schwer sind zum Beispiel 150 Autos.
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. "Der neue Ofen wird von der Technologie den derzeit bestmöglichen technischen Standard haben", sagt Schneider.
Was ist die reaktionsgleichung im Hochofen?
Die Reaktion C + O 2 ⟶ CO 2 ist stark exotherm, das heißt es wird Wärme frei, die bei dieser Reaktion 394,4 kJ/mol beträgt und den Hochofen im Bereich der Heißwind-Ringdüsen auf eine Temperatur von 1800 bis 2000 °C, bei Einsatz von zusätzlichem Sauerstoff sogar auf 2200 °C erhitzt.