4 Fragen zu Stahlproduktion

- **Gewinnung des Eisenerzes**: Abbau von Eisenerz aus Minen. - **Zerkleinerung und Aufbereitung**: Zerkleinern des Erzes und Trennen von unerwünschten Bestandteilen. - **Hochofenprozess**: - **Einschmelzen**: Eisenerz, Koks und Zuschläge (Kalkstein) werden in den Hochofen gegeben. - **Reduktion**: Koks reduziert das Eisenerz zu Roheisen. - **Schlackebildung**: Kalkstein bindet Verunreinigungen und bildet Schlacke. - **Roheisen**: Das flüssige Roheisen wird aus dem Hochofen entnommen. - **Stahlherstellung**: - **Konverterverfahren (z.B. LD-Verfahren)**: Roheisen wird in einen Konverter gegeben, Sauerstoff wird eingeblasen, um Kohlenstoff und andere Verunreinigungen zu entfernen. - **Elektrostahlverfahren**: Schrott und Roheisen werden in einem Elektroofen geschmolzen und durch Lichtbogen erhitzt. - **Sekundärmetallurgie**: Verfeinerung des Stahls durch Zugabe von Legierungselementen und Entgasung. - **Gießen**: Der flüssige Stahl wird in Formen gegossen (Strangguss oder Blockguss). - **Walzen und Formen**: Der gegossene Stahl wird zu verschiedenen Produkten wie Blechen, Stangen oder Drähten gewalzt und geformt. - **Wärmebehandlung**: Verbesserung der mechanischen Eigenschaften durch verschiedene Wärmebehandlungsverfahren. - **Endbearbeitung**: Schneiden, Oberflächenbehandlung und Qualitätskontrolle. Weitere Informationen: [Wikipedia - Stahlherstellung](https://de.wikipedia.org/wiki/Stahlherstellung)

Ein Hochofen ist eine Anlage zur Gewinnung von Roheisen aus Eisenerz. Der Prozess im Hochofen läuft kontinuierlich ab und umfasst mehrere Schritte: 1. **Beschickung**: Der Hochofen wird von oben mit einer Mischung aus Eisenerz, Koks und Zuschlagstoffen (wie Kalkstein) beschickt. Diese Materialien werden in Schichten eingebracht. 2. **Reduktion**: Im unteren Teil des Hochofens wird heiße Luft (Heißwind) eingeblasen, die den Koks verbrennt und dabei Kohlenmonoxid (CO) erzeugt. Dieses Kohlenmonoxid reagiert mit dem Eisenerz (hauptsächlich Eisenoxid) und reduziert es zu Eisen. 3. **Schmelzen**: Das reduzierte Eisen schmilzt aufgrund der hohen Temperaturen im Hochofen (etwa 2000 °C) und sammelt sich am Boden des Ofens als flüssiges Roheisen. 4. **Schlackebildung**: Die Zuschlagstoffe (Kalkstein) reagieren mit den Verunreinigungen im Erz und bilden Schlacke, die ebenfalls schmilzt und sich über dem flüssigen Roheisen sammelt. 5. **Abstich**: In regelmäßigen Abständen wird das flüssige Roheisen durch einen Abstich aus dem Hochofen abgelassen und in Transportpfannen gefüllt. Die Schlacke wird ebenfalls abgelassen und kann weiterverarbeitet oder entsorgt werden. 6. **Gasabzug**: Die bei der Verbrennung entstehenden Gase (Hochofengas) werden oben aus dem Hochofen abgezogen, gereinigt und können als Brennstoff weiterverwendet werden. Der Hochofenprozess ist ein zentraler Bestandteil der Eisen- und Stahlproduktion und ermöglicht die effiziente Gewinnung großer Mengen an Roheisen.

Ein Elektrolichtbogenofen (EAF) ist ein Schmelzofen, der elektrische Energie nutzt, um Metall, meist Stahl, durch einen Lichtbogen zu schmelzen. Der Lichtbogen entsteht zwischen Elektroden, die aus Graphit oder anderen leitfähigen Materialien bestehen, und dem Metall, das geschmolzen werden soll. Diese Technologie ermöglicht eine effiziente und umweltfreundliche Metallverarbeitung, da sie oft weniger CO2-Emissionen verursacht als herkömmliche Hochöfen. Elektrolichtbogenöfen werden häufig in der Stahlindustrie eingesetzt, um recyceltes Schrottmaterial in neue Stahlprodukte umzuwandeln.

In der Völklinger Hütte wurde mit der sogenannten **Thomasbirne** gearbeitet. Die Thomasbirne ist ein birnenförmiger Konverter, der im sogenannten Thomas-Verfahren (auch „Basisches Bessemer-Verfahren“) zur Stahlerzeugung eingesetzt wurde. Dieses Verfahren war besonders für die Verarbeitung von phosphorreichen Eisenerzen geeignet, wie sie im Saarland vorkamen. Weitere Informationen zur Völklinger Hütte findest du auf der offiziellen Seite: https://www.voelklinger-huette.org/