Wodurch werden die eisenerze im hochofen reduziert?
Gefragt von: Herr Dr. Vitali Fuhrmann | Letzte Aktualisierung: 16. August 2021sternezahl: 4.3/5 (12 sternebewertungen)
Kohlenstoffmonooxid ist das wesentliche Reduktionsmittel im Hochofenprozess. Es reduziert in einer schwach exothermen chemischen Reaktion die Eisenoxide, wobei Roheisen entsteht. Das entstehende Kohlenstoffdioxid reagiert gemäß dem Boudouard-Gleichgewicht mit Koks zu Kohlenstoffmonooxid.
Welche drei verschiedenen redoxreaktionen laufen im Hochofen ab?
Chemische Reaktionen im Hochofen
Erzeugung des gasförmigen Reduktionsmittels Kohlenstoffmonoxid. Reduktion des Eisenoxids zu elementarem Eisen. Reaktion 1 liefert die Energie für den gesamten Prozess. ... Andererseits liefert die Reaktion das Kohlenstoffdioxid CO2, das für Reaktion 2 benötigt wird.
Wie lautet die Reaktionsgleichung der Eisengewinnung im Hochofen?
Beispiel: In der Reaktion Fe2O3 + 3 C –> 2 Fe + 3 CO findet man links 2 Atome Fe, 3 Atome O, 3 Atome C. Rechts stehen: 2 Atome Fe, 3 Atome C, 3 Atome O. In der Vorwärmzone zwischen 400 °C und 200 °C reicht die Temperatur für eine Reduktion der Eisenoxide nicht mehr aus.
Für was braucht man einen 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 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.
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Welche Zonen gibt es beim Hochofen?
- 1 Verbrennungsvorgang.
- 2 Boudouard-Gleichgewicht.
- 3 Trocknungszone.
- 4 Indirekte Reduktionszone.
- 5 Direkte Reduktionszone.
- 6 Aufkohlungszone.
- 7 Schmelzzone.
- 8 Abstichzone.
Welche Rohstoffe liefert der Hochofen?
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.
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.
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 lange hält ein Hochofen?
Aufbau. Um einen reibungslosen Dauerbetrieb während der sogenannten „Ofenreise“ von 10 bis 20 Jahren bis zum nächsten fälligen Instandhaltungstermin zu gewährleisten, benötigt eine Hochofenanlage neben dem Hochofen selbst noch weitere essenzielle Einrichtungen.
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)
Welche Produkte erhält man durch den Hochofenprozess?
- 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.
Was passiert in der Kohlungszone im Hochofen?
In der Kohlungszone (1200°C) nimmt das Eisen Kohlenstoff in sich auf (Aufkohlung). Dadurch erniedrigt sich der Schmelzpunkt auf etwa 1100 bis 1200°C. Die Schmelzzone (1400°C) ist der Bereich der direkten Reduktion. ... In der Verbrennungszone (1800°C) verbrennt der Koks im Gebläsewind, wobei sich Kohlenmonoxid (CO) bildet.
Wie nennt man die Arbeitsprinzipien im Hochofen?
Kontinuierliche Arbeitsweise
So laufen die chemischen Reaktionen im Hochofen ständig ab. So etwas bezeichnet man als kontinuierliche Arbeitsweise . Allerdings erfolgt die Entnahme des Roheisens und der Schlacke in bestimmten Abständen.
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.
Für was wird Schlacke verwendet?
Schlacke bezeichnet in der Metallurgie die glasig oder kristallin erstarrten nichtmetallischen Begleitphasen. Es handelt sich dabei um ein Stoffgemisch, das sich aus basischen und sauren Oxiden zusammensetzt. Es entsteht bei der Gewinnung von Metallen in der Erzverhüttung.
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. Schlacken zählen zu den ursprünglichsten Gütern überhaupt.
Wie gefährlich ist Schlacke?
Ein Alarmzeichen. Denn viele Schlackesteine enthalten giftige Schwermetalle wie Blei, Zink oder Kupfer. Die genaue Zusammensetzung der Steine ist nicht bekannt. ... Über Meerestiere würden die Gifte in die Nahrungskette gelangen und könnten damit dem Menschen gefährlich werden.