3 Fragen zu Roheisen

Roheisen wird hauptsächlich im Hochofenverfahren hergestellt. Dabei werden Eisenerz, Koks (ein kohlenstoffhaltiger Brennstoff) und Zuschläge (wie Kalkstein) in den Hochofen geladen. 1. **Eisenerz**: Das häufigste Eisenerz ist Hämatit (Fe2O3) oder Magnetit (Fe3O4). 2. **Koks**: Koks wird aus Steinkohle durch einen pyrolytischen Prozess gewonnen und dient als Brennstoff sowie als Reduktionsmittel. 3. **Zuschläge**: Kalkstein wird hinzugefügt, um Verunreinigungen im Erz zu binden und Schlacke zu bilden. Im Hochofen wird das Gemisch erhitzt, wobei der Koks verbrennt und Kohlenmonoxid entsteht. Dieses Kohlenmonoxid reduziert das Eisenoxid im Erz zu Eisen. Das geschmolzene Eisen sammelt sich am Boden des Hochofens, während die Schlacke oben schwimmt. Das flüssige Roheisen wird dann abgelassen und kann weiterverarbeitet werden. Zusammengefasst: Roheisen entsteht durch die Reduktion von Eisenerz mit Koks in einem Hochofen.

Roheisen, das im Hochofen gewonnen wird, ist ein Zwischenprodukt bei der Herstellung von Stahl. Es handelt sich um eine Eisenlegierung einem hohen Kohlenstoffgehalt typischerweise zwischen 3,5 und 4,5 Prozent. Das Roheisen enthält auch andere Elemente wie Silizium, Mangan, Schwefel und Phosphor. Im Hochofenprozess wird Eisenerz zusammen mit Koks und Zuschlagstoffen wie Kalkstein erhitzt. Der Koks dient als Brennstoff und Reduktionsmittel, während der Kalkstein als Schlackenbildner fungiert, um Verunreinigungen zu binden. Das resultierende Roheisen ist spröde und nicht schmiedbar, weshalb es in der Regel weiterverarbeitet wird, um Stahl zu erzeugen. Roheisen kann in zwei Haupttypen unterteilt werden: 1. **Weißes Roheisen**: Enthält weniger Silizium und mehr Mangan, was zu einer weißen Bruchfläche führt. 2. **Graues Roheisen**: Enthält mehr Silizium, was zu einer grauen Bruchfläche führt. Beide Typen haben unterschiedliche Anwendungen und werden je nach Bedarf weiterverarbeitet.

Die Roheisengewinnung im Hochofen ist ein zentraler Prozess in der Stahlproduktion. Hier ist eine einfache Erklärung: 1. **Rohstoffe**: Die Hauptrohstoffe sind Eisenerz, Koks und Zuschläge (wie Kalkstein). Eisenerz enthält Eisenoxid, Koks dient als Brennstoff und Reduktionsmittel, und Kalkstein hilft, Verunreinigungen zu entfernen. 2. **Schichtenweise Befüllung**: Der Hochofen wird schichtweise mit diesen Rohstoffen befüllt. Oben wird das Eisenerz, der Koks und der Kalkstein eingefüllt. 3. **Heißluftzufuhr**: Heißluft (bis zu 1200°C) wird von unten in den Hochofen geblasen. Der Koks verbrennt und erzeugt Kohlenmonoxid (CO). 4. **Reduktion**: Das Kohlenmonoxid reagiert mit dem Eisenoxid im Erz und reduziert es zu Eisen. Dabei entsteht Kohlendioxid (CO₂). 5. **Schmelzen**: Das entstandene Eisen schmilzt und sammelt sich am Boden des Hochofens. Gleichzeitig verbindet sich der Kalkstein mit den Verunreinigungen im Erz und bildet Schlacke. 6. **Abstich**: Das flüssige Roheisen und die Schlacke werden regelmäßig durch Öffnungen am Boden des Hochofens abgelassen. Das Roheisen wird weiterverarbeitet, und die Schlacke kann für andere Zwecke verwendet werden. Dieser Prozess läuft kontinuierlich ab, und der Hochofen kann über Jahre hinweg betrieben werden, bevor er gewartet werden muss.