Welche funktion hat der koks beim hochofenprozess?

Gefragt von: Diethard Großmann  |  Letzte Aktualisierung: 20. August 2021
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Die erforderlichen Kriterien werden von Kohlenstoff bzw. Kohlenstoffmonooxid erfüllt, weswegen Koks eingesetzt wird. Der darin enthaltene Kohlenstoff wirkt reduzierend, und außerdem entsteht im Hochofen aus Koks Kohlenstoffmonooxid, das im Wesentlichen die Eisenoxide reduziert, also als Reduktionsmittel wirkt.

Welche chemischen Prozesse laufen in einem Hochofen ab?

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).

Was macht der Hochofen?

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.

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)

Warum hat der Hochofen seine Form?

Die Form des Hochofens entstand nicht zufällig: Sie hängt mit den Notwendigkeiten des Produktionsprozesses zusammen. Die Einsatzstoffe wie Erz, Koks, Kalk und andere Zuschläge können sich im zunehmenden Querschnitt leicht nach unten verteilen.

Wie wird Stahl hergestellt?!

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Wie funktioniert ein Hochofen einfach erklärt?

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.

Was passiert mit der Schlacke im Hochofen?

Der Hauptteil der Schlacke wird zu Hüttensand verarbeitet und dient, mit Kalk vermischt, als Rohstoff für die Zementherstellung. Deshalb enthält auch Beton oft Hochofenschlacke. Hochofenstückschlacke wird im Straßenbau als Schotter bzw. als Splitt verwendet.

Wie viel Grad hat ein Hochofen?

Um aus aufbereiteten Eisenerzen durch chemische Vorgänge flüssiges Roheisen, den Ausgangsstoff von Stahl, zu erzeugen, wird heiße Luft unter Druck in den Hochofen eingeblasen – und „heiß“ meint um die 1.200°C, auf die der mit Sauerstoff angereicherte Heißwind erwärmt wird.

Wie funktioniert ein rennofen?

Ein Rennofen war eine Vorrichtung zum Gewinnen von Eisen aus Eisenerz. ... Bei einer Temperatur von 1100 bis 1550°C - je nach Bauart des Ofens - wurde ein Teil des Eisenerzes im festen Zustand zu Eisen reduziert, gleichzeitig kam es zu einer Schlackenbildung (Schlacke).

Was versteht man unter dem frischen?

Frischen wird die Reduktion des Kohlenstoffanteils in Eisen mit Hilfe von Sauerstoff genannt. Dieses Verfahren wird bei der Erzeugung von Stahl benutzt.

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.

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.

Was macht der winderhitzer?

Das Gichtgas wird im Verbrennungsraum mit Erdgas angereichert und nachverbrannt, das dabei anfallende heiße Abgas über die Speichersteine geleitet und abgeführt. Dabei werden die Steine erhitzt und geben, wenn der Winderhitzer auf Frischluftzufuhr umgestellt wird, diese Wärme wieder ab.

Welche Zonen gibt es im Hochofen?

Der Hochofenprozess:
  • In der Vorwärmzone (400°C) geben die Erze ihr chemisch gebundenes Wasser ab. ...
  • Die Reduktionszone (800°C) ist der Bereich für die indirekte Reduktion. ...
  • In der Kohlungszone (1200°C) nimmt das Eisen Kohlenstoff in sich auf (Aufkohlung). ...
  • Die Schmelzzone (1400°C) ist der Bereich der direkten Reduktion.

Wie heißen die Zonen im Hochofen?

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.

Was ist der Unterschied zwischen rennofen und Hochofen?

Funktionsprinzip des Rennofens

Im Rennfeuer entsteht im Gegensatz zum Hochofen schmiedbares Eisen, das sofort in der Schmiede weiterverarbeitet werden kann. Der Rennofenprozeß kann nur mit sehr hochwertigem Erz durchgeführt werden, da bei der Schlackebildung viel Eisen gebunden wird.

Welche Unterschiede gibt es im Bau zwischen rennofen und dem modernen Hochofen?

Rennofen versus moderner Hochofen

Im Gegensatz zum Rennofen produziert der Hochofen nämlich Gusseisen, das aufgrund des relativ hohen Kohlenstoffgehaltes zu spröde ist, um geschmiedet zu werden.

Was versteht man unter Schlacke?

Schlacke ist ein im Zuge der Stahlerzeugung anfallendes Nebenprodukt und ist der Beschaffenheit vulkanischem Gestein wie Basalt und Granit ähnlich. Schlacke kommt vor allem in der Zement- und Bauindustrie und überwiegend im Straßenbau zum Einsatz.

Was genau ist Koks und wie wird er gewonnen?

Koks ist ein poröser, stark kohlenstoffhaltiger Brennstoff mit hoher spezifischer Oberfläche, der in Kokereien aus asche- und schwefelarmer Fettkohle (Braun- oder Steinkohle) durch Wärmeeinwirkung unter Sauerstoffabschluss (Pyrolyse) erzeugt wird.

Warum ist der Hochofen in der Mitte zu den größten Durchmesser?

Je weiter die Rohstoffe (Erz, Koks, Sinter, Kalkstein) im Schacht niedergingen, desto mehr wurden sie erwärmt und dehnten sich aus. Deshalb hat der Hochofen eine sich nach unten erweiternde Form. Am Kohlensack ist der Durchmesser am größten.

Wie hoch ist der Hochofen im Landschaftspark Duisburg?

Der bis zu seinem Kopf begehbare Hochofen 5 ist ein wahrer Höhepunkt im Landschaftspark Duisburg-Nord. Hier haben Besucher nicht nur die Möglichkeit den Hochofenprozess zu verstehen, sondern aus 70 Metern Höhe einen weitreichenden Blick auf Duisburg, das westliche Ruhrgebiet und den Niederrhein.

Ist Schlacke gefährlich?

Denn viele Schlackesteine enthalten giftige Schwermetalle wie Blei, Zink oder Kupfer. ... Über Meerestiere würden die Gifte in die Nahrungskette gelangen und könnten damit dem Menschen gefährlich werden.

Warum rinnt Schlacke vorher ab?

Als Schlacke wird in der Feuerungstechnik die Asche bezeichnet, wenn sie über ihren Erweichungspunkt erhitzt wurde, so dass sie nicht mehr in feinkörnigem oder pulvrigem Zustand vorliegt, sondern teigig oder gar (zäh-)flüssig wird.

Wo kann ich Schlacke entsorgen?

Schlacke kann potenziell umweltschädliche und wassergefährdende Stoffe enthalten. Ist das nicht der Fall, kann Schlacke als gewöhnlicher Bauschutt entsorgt werden. Bei einer sicher festgestellten Belastung mit Schadstoffen muss die Schlacke als Sonderabfall entsorgt werden.