Der Hochofenprozess ist ein zentrales Verfahren in der Eisen- und Stahlindustrie. Kalk steht im Fokus dieses Prozesses. Seine Aufgabe ist es – Verunreinigungen aus dem Eisen zu entfernen. Das Erz trennt er von Gangarten und ist ein wichtiges Element im gesamten Verfahren.
Im Hochofen findet eine chemische Reaktion statt. Hierbei dauert es bis das Koks eine Art von gereinigter Kohle, zur Schmelze des Eisenerzes beiträgt. Es ist fast reiner Kohlenstoff. In der Hochofenkammer vermischen sich oxidisches Erz Koks und verschiedene Zuschlagstoffe. Diese Materialien unterstützen die Reinigung des Roheisens enorm.
Hauptverunreinigungen im Eisen sind SiO2 und Al2O3. Um diese zu entfernen – wird Kalkstein oder Dolomit hinzugefügt. Diese Mineralien reagieren mit den Verunreinigungen und bilden eine Schlacke. Diese Schlacke wird dann einfach abgetragen. Bei höheren Verunreinigungselementen ´ ebenso wie CaO oder MgO ` kommen Tonschiefer oder Granit ins Spiel.
Ein essentieller Punkt im Hochofenprozess ist die Luftzufuhr. Auch als 🌬️ bezeichnet – diese wird vor dem Einleiten in den Hochofen erwärmt. Der sogenannte Winderhitzer ist dafür verantwortlich. Am Kopf des Hochofens, im Gicht, wird das Gichtgas abgezogen. Es besteht hauptsächlich aus CO2 und CO. Auf interessante Weise wird ein Teil des Gichtgases verbrannt um den Wind vorzuwärmen. Was danach übrig bleibt geht in einen chemischen Prozess über.
Kohlenmonoxid » das als Reduktionsmittel fungiert « entsteht durch die unvollständige Verbrennung des Kokses. Das Kohlenmonoxid reagiert dann mit dem Eisenoxid im Erz. Eine chemische Reaktion erfolgt:
Fe2O3 + 3CO -> 2Fe + 3CO2
Diese Reaktion ist zentral für die Eisenreduktion.
Die Bedeutung des Kalks im Hochofenprozess kann nicht hoch genug eingestuft werden. Er vereinfacht die Entfernung von unerwünschten Bestandteilen des Roheisens. Durch die Verbindung mit Verunreinigungen wird die Schlacke gebildet. Diese Schlacke besteht hauptsächlich aus den unerwünschten Bestandteilen die zusammen mit Kalk als Bindemittel wirken.
Insgesamt ist Kalk ein entscheidender Bestandteil der Effizienz und Reinheit des Hochofenverfahrens. Es ist klar – ohne ihn wäre die Reinigung des Eisens weitaus komplexer. Seine Funktion Verunreinigungen abzuführen und das Erz zu reinigen ist unentbehrlich. Kalk fördert die Qualität des Roheisens und ermöglicht die sinnvolle Nutzung des Hochofenprozesses.
Die Rolle des Kalks im Hochofenprozess
Welche spezifische Funktion hat Kalk im Hochofenprozess und wie beeinflusst er die Qualität des Roheisens?