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Weller 2004Eisen und Stahl 2
Funktion eines HochofensFunktion eines Hochofens
Beschickung mit Koks, Eisenerz, Kalkstein
Vorwärmen und Trocknen der Ausgangsstoffe
Reduktion von Eisenoxid
SchmelzenVerbrennen von Koks
Trennen von Roheisen und Schlacke
Vorwärmzone:2 CO C + CO2
Reduktionszone:Fe2O3 + 3 CO 2 Fe + 3 CO2
Schmelzzone:2 C + O2 2 COEinblasen von Heißluft
Gichtgas: Stickstoff, Kohlen-stoffmonoxid, Kohlenstoffdi-oxid, Wasserstoff
Schlacke Roheisen
Wasserkühlung
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Schema einer HochofenanlageSchema einer Hochofenanlage
Winderhitzer
Ofen-Schacht
Gichtgas-Reinigung
Kompressor
KoksErz
Zuschlagstoffe
GichtGaswäsche Ent-staubung
Gichtgas-Export
Kaltwind
Heißwind
RoheisenSchlacke
Abgas
Gichtgas zum Aufheizen des Kaltwinds
Aufheizen mit GichtgasBlasen
Luft
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Hochofen-DatenHochofen-Daten
Einsatzstoffe in 24 Std Eisenerz: 19 200 t Zuschläge: 3 000 t Koks: 5 000 t Luft: 11 Mio m3
Kühlwasser: 96 000 m3
Endstoffe in 24 Std Roheisen: 12 000 t Schlacke: 3 500 t
Gichtgas: 17 Mio m3 Gichtstaub: 500 t
Abmessungen: Höhe 40 m, Durchmesser 10 m, Gesamtvolumen 6000 m3. Roheisen-Abstich alle 4 Stunden.
Weltjahresproduktion (2002): 608 Mio t Roheisen in mehr als 200 Hochöfen.
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Stahl-HerstellungStahl-HerstellungRoheisen:Roheisen: Enthält bis 5 % Kohlenstoff und weitere störende Elemente ( Silicium , Schwefel, Phosphor) hart, brüchig, nicht schmiedbar.Stahl:Stahl: C-Gehalt unter 2 %, Entfernung der Begleitelemente.Konverter: Oxidation der Verunreinigungen durch Aufblasen von Sauerstoff mit wassergekühlter Lanze. Zusatz von 25 % Schrott als Kühlmittel und Kalk zur Verschlackung.
Befüllung Konverter mit
Roheisen
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Sauerstoffblas-VerfahrenSauerstoffblas-Verfahren
Roheisen
Schlacke: oxidierte Begleitelemente
Konverteraufhängung
Konverter
wassergekühlte Sauerstofflanze
Schrott zur Kühlung, Kalk zur Verschlackung
Weller 2004Eisen und Stahl 7
Sauerstoffblas-VerfahrenSauerstoffblas-VerfahrenHauptreaktionen beim „Frischen“ (Sauerstoffzufuhr):C + O2 CO2 (g)
Si + O2 SiO2 (l)
4 P + 5 O2 P4O10 (l)
+ Kalk Schlacke
Alle Frische-Reaktionen sind exotherm Temperaturanstieg von 1250 °C auf 1700 °C (im Bereich des Sauerstoffeintritts bis 3000 °C).Fassungsvermögen Konverter bis 400 t. Blaszeit ca. 20 Minuten.
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Vom Eisenerz zum StahlVom Eisenerz zum Stahl
EisenerzKoksZuschläge
Schlacke
Straßenbaumaterial Hochofenzement
Heißluft
Gichtgas
unlegierte Stähle
EdelstähleRoheisenHochofen
Konverter
Legierungs-metalle
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