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Hinweis: Es folgt der Text des Screens. Im Hintergrund ist eine Hochofenanlage mit Winderhitzern abgebildet.

Vom Eisenerz zum Roheisen:
Der Hochofen - Vorgänge im Gasstrom

Schematische Abbildung eines Hochofens: Mit einem Pfeil von unten nach oben wird dargestellt, dass von unten Heißwind eingeblasen wird, der oben zu Gichtgas umgewandelt den Hochofen wieder verläßt.

Vorgänge im Gasstrom (von unten nach oben):

In der Umgebung der Blasformen reagiert der Koks mit dem Luftsauerstoff zu Kohlenstoffdioxid. Hierbei wird genügend Wärme erzeugt, um das Roheisen zu verflüssigen.

chemische Formel: Kohlenstoff reagiert mit Sauerstoff zu Kohlenstoffdioxid. C plus O zwei reagiert zu C O zwei.

Das Kohlenstoffdioxid wird mit den Restbestandteilen der Luft, hauptsächlich Stickstoff, nach oben transportiert. Der Hochofen arbeitet in reduzierender Atmosphäre, d. h. es ist kein freier Sauerstoff vorhanden, wohl aber genügend Koks, der das Bestreben hat zu reagieren. Es kommt so zu einer Reaktion zwischen dem Kohlenstoffdioxid und dem Koks, wobei das eigentliche Reduktionsmittel, Kohlenstoffmonoxid, gebildet wird.

chemische Formel: Kohlenstoffdioxid reagiert mit Kohlenstoff zu Kohlenstoffmonoxid. C O zwei plus C reagiert zu zwei C O.

Das Kohlenstoffmonoxid reduziert das Eisenoxid (Entzug von Sauerstoff) zu Eisen und wird dabei selbst wieder zu Kohlenstoffdioxid oxidiert. Bei Temperaturen zwischen 900 °C und 400 °C stellt sich dann das temperaturabhängige Boudouard-Gleichgewicht zwischen den beiden Kohlenstoffoxiden ein.

chemische Formel: Kohlenstoffdioxid reagiert in einer Gleichgewichtsreaktion mit Kohlenstoff zu Kohlenstoffmonoxid. C O zwei plus C reagiert in einer Gleichgewichtsreaktion zu zwei C O.

In der Vorwärmzone zwischen 400 °C und 200 °C reicht die Temperatur für eine Reduktion der Eisenoxide nicht mehr aus. Das Gichtgas, ein Gemisch aus Stickstoff, Kohlenstoffdioxid und Kohlenstoffmonoxid, strömt durch die Steigleitung am Ofenkopf zur Gasreinigung. Von dort wird es dem Gichtgasnetz zugeführt. Ein Teil des Gichtgases wird von den Winderhitzern verbraucht. Weitere Einsatzorte sind die Kokerei oder die Öfen des Walzwerkes.

 

 

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