Was versteht man unter Reduktion bei der Stahlgewinnung?

Was versteht man unter Reduktion bei der Stahlgewinnung?

Im Hochofen wird aus den oxidischen Eisenerzen Roheisen gewonnen. Als Reduktionsmittel dient hauptsächlich Kohlenstoffmonooxid, das durch Verbrennung von Koks im Hochofen selbst erzeugt wird. Das Roheisen wird anschließend zu verschiedenen Stahlsorten weiterverarbeitet.

Wie muss Erz behandelt werden bevor es im Hochofen verarbeitet wird?

Beim Pelletieren wird das Erzpulver zusammen mit einem Bindemittel zu Kugeln gepresst, die anschließend auf ca. 1200 °C erhitzt und dadurch verfestigt werden. Beim Sintern wird das gemahlene Erz mit Koks und Zuschlägen, die eine bessere Schlackenbildung im Hochofen ermöglichen, gemischt.

Wie wird das Eisenerz aufbereitet?

Aufbereitung der Eisenerze Als Zerkleinerungsaggregate kommen Kegelbrecher oder Backenbrecher sowie Mühlen wie zum Beispiel Kugelmühlen zum Einsatz. Wenn ein genügend großer Aufschluss hergestellt ist, erfolgt die weitere Sortierung. Mögliche Verfahrensschritte sind Flotation und Magnetscheidung.

Wie wird bei der Stahlgewinnung der Kohlenstoffgehalt von Roheisen reduziert?

Technische Gewinnung von Roheisen Sulfidische Erze müssen vor dem Verhütten im Hochofen erst geröstet werden. Der darin enthaltene Kohlenstoff wirkt reduzierend, und außerdem entsteht im Hochofen aus Koks Kohlenstoffmonooxid, das im Wesentlichen die Eisenoxide reduziert, also als Reduktionsmittel wirkt.

Wie heißt das Verfahren zur Stahlherstellung?

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 passiert in der Vorwärmzone im Hochofen?

In der Vorwärmzone (400°C) geben die Erze ihr chemisch gebundenes Wasser ab. Die vorhandene Feuchtigkeit wurde schon vorher verdampft. Die Reduktionszone (800°C) ist der Bereich für die indirekte Reduktion.

Wie wird Eisenerz transportiert?

Der Transport von trockenem Massengut über die Schiene und die Binnenschifffahrt ist interessant, da diese Transportmodi große Mengen befördern können. So können auf dem Rhein zwischen Rotterdam und Duisburg Schubeinheiten mit je sechs Leichtern fahren und pro Fahrt 16.000 Tonnen Kohle und Eisenerz befördern.

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.

Wie lange dauert das Frischen?

In den als Konverter bezeichneten Gefäßen können mit jeder Schmelze bis zu 400 t Stahl bei einer Temperatur von bis zu 3000 °C erzeugt werden. Bei diesen Temperaturen verbrennen Kohlenstoff und weitere unerwünschte Bestandteile fast vollständig. Der gesamte Vorgang dauert bis zu 50 Minuten.

Was wird im Konverter in das Eisen geblasen?

Die Lanze hat am Kopf mehrere kreisförmig angeordnete Düsen durch die Sauerstoff mit Überschall- geschwindigkeit auf das Bad geblasen wird. Dabei verbrennen die im Roheisen gelösten Begleitelemente Silizium, Mangan, Phosphor und Kohlenstoff.

Welche Bereiche im Hochofen werden unterschieden und welche chemischen Reaktionen laufen wo 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 versteht man unter dem Direktreduktionsverfahren?

Unter dem Direktreduktionsverfahren versteht man Verfahren bei dem Eisenerz zu einem Eisenschwamm reduziert wird. Dieser Zustand wird erreicht indem man das feste Eisenerz in Reaktion mit einem \ CO / H_2 – Gemisch bringt und sich daraufhin ein poröses und stückiges Roheisen bildet.

Was versteht man unter Möller?

Der Möller (althochdeutsch „Gemisch“) ist ein Gemisch von Eisenerz und Zuschlagstoffen, das bei der Eisengewinnung im Hochofenprozess eingesetzt wird. Bei der Beschickung eines Hochofens folgt je eine Schicht aus Möller auf eine Koksschicht.