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Referate und Hausarbeiten : Chemie

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Gewinnung von Roheisen


Gewinnung von Roheisen



Die beiden Grundstoffe, die zur Herstellung von Roheisen benötigt werden, sind Eisenerz und Koks.
Je nach Art der Beimengungen im Eisenerz werden zum Beispiel noch Kalkstein oder Feldspat zugegeben.
Die Herstellung erfolgt in einem Hochofen. Ein Hochofen besteht aus einer zylindrischen Stahlhülle mit feuerfesten Auskleidungen. Der untere Teil des Ofens, der Rast genannt wird hat mehrere Öffnungen, durch die Luft eingeblasen wird. Am Boden gibt es eine weitere Öffnung durch die das flüssige Roheisen am Schluss abgelassen werden kann. Darüber ist eine Öffnung zum Ablassen der Schlacke. Auf der Oberseite des Hochofens sind Öffnungen für die Abgase und zwei runde Trichter, durch die der Hochofen mit Hilfe von Kränen mit Ausgangsmaterial beschickt wird.

Nun der eigentliche Gewinnungsprozess:
Es wird abwechselnd eine Schicht Koks und eine Schicht Eisenerz mit Zuschlag in den Ofen gegossen. Die Zuschläge dienen dazu, die Beimengungen im Erz während des Prozesses in leicht schmelzbare Schlacke zu überführen. Der Kalkstein beispielsweise dient als Flussmittel, das sich mit den nichtschmelzenden Silicaten im Erz verbindet und schmelzbares Calciumsilicat bildet.
Der für die Verbrennung erforderliche Sauerstoff(auch Wind genannt)wird in Winderhitzern auf etwa 800°C vorgewärmt und mit leichtem Überdruck(mehr als 1,6 bar)in die Mischung eingeblasen. Beim Verbrennen setzt der Koks über Kohlendioxid Kohlenmonoxid frei. Durch diesen Vorgang steigt die Temperatur im unteren Teil des Ofens auf 1600°C an. Das heiße Kohlenmonoxid gelangt in die darauf folgende Erzschicht und reduziert das dort enthaltene Eisenoxid zu metallischem Eisen.
In der anschließenden Koksschicht wandelt sich das Kohlendioxid in Kohlenmonoxid um. Dieses kann dann wieder als Reduktionsmittel wirken. In den weniger heißen, höheren Schichtenzerfällt das Kohlenmonoxid wieder zu Kohlendioxid und feinst verteiltem Kohlenstoffpulver. Der gebildete feine...

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