Vom Eisenerz zum Roheisen:
Der Hochofen - was passiert chemisch?
Die Hauptaufgabe des Hochofenprozesses besteht in der Reduktion der Eisenerze. Die Reduktion ist eine chemische Reaktion, bei welcher der im Erz gebundene Sauerstoff entfernt wird. Als Reduktionsmittel dient zum einen der Koks, zum anderen das Kohlenstoffmonoxid, das im Hochofen bei der Verbrennung des Kokses entsteht. Man unterscheidet zwischen der direkten Reduktion und der indirekten Reduktion des Erzes.
Bei der direkten Reduktion existiert ein direkter Kontakt zwischen der Koks- und Erzbeschickung in den heißen Zonen des unteren Hochofenschachtes.
Bei der indirekten Reduktion erfolgt die Reduktionsreaktion durch Kohlenstoffmonoxid, einem Gasbestandteil im Hochofen. Es entsteht bei der Verbrennung des Kokses mit heißer Luft, dem sogenannten Heißwind. Der Heißwind aus den Winderhitzern wird mit Hilfe von gekühlten Düsen, die als "Blasformen" bezeichnet werden, in den oberen Bereich des Gestells unterhalb der Rast eingeblasen.
Der Hochofen arbeitet nach einem Gegenstromprinzip. Von unten wird zunächst Heißluft in den Ofen eingeblasen. Diese reagiert mit dem Koks, wobei Reduktionsgase entstehen, die im Hochofen nach oben strömen. Das Gas wird als Gichtgas bezeichnet.
Die Beschickung des Hochofens mit den Einsatzstoffen (Erz, Möller und Koks) läuft dem Gasstrom von oben nach unten entgegen.
Bei Temperaturen zwischen 1200 °C und 1400 °C tropft zunächst das reduzierte, metallische Roheisen aus den Lagen der Beschickung in den Unterofen. Bei erhöhten Temperaturen folgen die Kalkschlackenanteile.
Das erschmolzene Roheisen und die spezifisch leichtere Schlacke, die auf dem Roheisen schwimmt, sammeln sich dann dort unten im Hochofengestell.
