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Warum hat der Hochofen zur Mitte zu den größten Durchmesser?

Gefragt von: Birgit Kuhn-Schulze  |  Letzte Aktualisierung: 22. September 2022
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Je weiter die Rohstoffe (Erz, Koks, Sinter, Kalkstein) im Schacht niedergingen, desto mehr wurden sie erwärmt und dehnten sich aus. Deshalb hat der Hochofen eine sich nach unten erweiternde Form. Am Kohlensack ist der Durchmesser am größten.

Warum wird der Hochofen nach unten hin breiter gebaut?

Die heißen Abgase verlassen den Hochofen im oberen Teil. Dieser wird auch Gicht genannt. Durch die leicht nach unten verbreiterte Form kann das oben zugegebene Material im Hochofen ständig nachrutschen.

Welchen Gestelldurchmesser hat ein Hochofen im Durchschnitt?

Der eigentliche Hochofen ist meist 25–30 m hoch, die Gesamtanlage bis zu 60 m. Der „schwarze Riese“ in Duisburg-Meiderich hat eine Ofenhöhe von 42 m und einen Gestelldurchmesser von rund 14 m. Mittlere Hochöfen erreichen Tagesleistungen von 6.000 t, große Hochöfen von bis zu 13.000 t Roheisen.

Warum hat ein Hochofen diese Form?

Die Form des Hochofens entstand nicht zufällig: Sie hängt mit den Notwendigkeiten des Produktionsprozesses zusammen. Die Einsatzstoffe wie Erz, Koks, Kalk und andere Zuschläge können sich im zunehmenden Querschnitt leicht nach unten verteilen.

Warum sammelt sich das Eisen unten im Hochofen an?

Am “Boden” des Hochofens sammelt sich das flüssige Eisen und die Schlacke in einem Gestell an. Da die Schlacke eine höhere Dichte hat als das Metall, schwimmt die Schlacke über dem flüssigen Eisen und schützt es dadurch vor Oxidation.

So funktioniert ein Hochofen: Das musste du wissen! – Chemie | Duden Learnattack

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Warum befinden sich am oberen Ende des Hochofens zwei Glocken?

Zwei Gichtglocken verschließen die Öffnung der Gicht. Die beiden Gichtglocken bilden eine Gasschleuse. Die Glocken werden abwechselnd gesenkt und gehoben. So kann keine kalte Luft in den Ofen dringen und kein Gas aus dem Ofen entweichen.

Wie funktioniert ein Hochofen einfach erklärt?

Als Reduktionsmittel dient hauptsächlich Kohlenstoffmonooxid, das durch Verbrennung von Koks im Hochofen selbst erzeugt wird. Der Hochofen wird von oben mit Eisenerz, Koks und Zuschlägen (u.a. Kalkstein) so beschickt, dass sich im Hochofen Schichten von Koks und Eisenerz abwechseln. Unten wird heiße Luft eingeblasen.

Wo steht der größte Hochofen der Welt?

Der bisher größte bekannte Hochofen der Welt mit einem Nutzvolumen von 6.000 m³ steht in den „Gwangyang Steel Works“ von POSCO in der südkoreanischen Provinz Jeollanam-do.

Warum darf ein Hochofen nicht ausgehen?

Nächster Punkt: Hochofen. Ihn kann man abstellen, allerdings auch nicht ohne Weiteres. Es besteht die Gefahr, dass auch hier das Feuerfestmaterial beschädigt wird und ersetzt werden muss, was wieder in die Millionen geht. Das ist der Fall, wenn der „Sauabstich“ nicht gelingt.

Welche chemische Reaktion findet im Hochofen statt?

Aus dem Eisenerz wird dank der Hitze dann das gewünschte Roheisen. Dies geschieht über eine Reduktion. Als Reduktionsmittel wirkt dabei Kohlenstoffmonoxid, das durch die Verbrennung von Koks entsteht. Insgesamt handelt es sich bei den Reaktionen im Hochofen um Redox-Reaktionen.

Wie hoch ist die Lebensdauer eines Hochofens?

Die Lebensdauer eines Hochofens, d.h. die Zeitspanne, bis seine feuerfeste Ausmauerung vollständig erneuert werden muss, beträgt heute 15 bis 20 Jahre.

Wie viel Grad hat es in einem Hochofen?

In der Schmelz- und Verbrennungszone im Inneren des Hochofens kommt es schließlich zur Reaktion von Koks und Luftsauerstoff. Und damit temperaturtechnisch zum Höllenfeuer: Bis zu 2.200°C beträgt die Temperatur im Verlauf dieser exothermen Reaktion.

Warum sind in einem Hochofen mindestens zwei winderhitzer zugeordnet?

Für jeden Hochofen sind zwei Aufzugsysteme im Einsatz, die im Wechsel Koks und Möller transportieren. Neben der größeren Versorgungsleistung dient der Einsatz von zwei Aufzügen aber auch der Sicherheit gegen Ausfälle, um die ununterbrochene Versorgung des Hochofens zu gewährleisten.

Was ist die Aufgabe der Schlacke im Hochofen?

Hochofenschlacke besteht im wesentlichen aus Calcium- bzw. Magnesiumsilicaten. Die spezifisch leichtere Hochofenschlacke schützt das Roheisen im Hochofen vor Rückoxidation. Später findet sie größtenteils als Baumaterial Anwendung.

Was passiert mit der Schlacke im Hochofen?

Hochofenschlacke findet größtenteils als Baumaterial Anwendung. Der Hauptteil der Schlacke wird zu Hüttensand verarbeitet und dient, mit Kalk vermischt, als Rohstoff für die Zementherstellung.

Welche Funktion muss der Koks im Hochofen übernehmen?

Koks aus Kohle wird insbesondere als Brennstoff und als Reduktionsmittel bei der Eisenproduktion in Hochöfen eingesetzt. Steinkohle selbst ist dazu nicht geeignet, da bei ihrer Verbrennung zu viel Schwefel, Ruß und Rauch frei wird.

Was passiert im Hochofen mit dem Eisenerz?

Im Hochofenprozess findet die Eisengewinnung in einem Hochofen statt. Dabei werden oxidische Eisenerze zu Roheisen umgewandelt. Das geschieht einfach gesagt in folgenden Schritten: durch Verbrennung von Koks entsteht Kohlenstoffmonoxid (CO) als Reduktionsmittel.

Wie viele Hochofen hat Thyssen?

ThyssenKrupp Steel Europe betreibt insgesamt vier eigene Hochöfen.

Was passiert in der Vorwärmzone im Hochofen?

In der Vorwärmzone (400°C) geben die Erze ihr chemisch gebundenes Wasser ab. Die vorhandene Feuchtigkeit wurde schon vorher verdampft. Die Reduktionszone (800°C) ist der Bereich für die indirekte Reduktion.

Wie viele Hochofen gibt es in Europa?

Heute produziert das Reich der Mitte rund 60 Prozent des weltweiten Stahls, hat allein 260 Hochöfen mit einem Volumen über 1000 m³; in der EU sind es etwa elf Prozent und etwa 80 aktive Hochöfen (insgesamt), was die Union zwar auf dem Papier zum zweitgrößten Stahlhersteller der Welt macht, aber eben nur dort – da es ...

Wie viele Hochofen gibt es in Deutschland?

Während 1960 in Deutschland noch 136 Hochöfen betrieben wurden, waren es im Jahr 2005 nur noch 16. Die Gründe für diesen Wandel sind in Kapazitätsanpassungen und in der Rationalisierung des Hochofenprozesses zu finden.

Wird Stahl im Hochofen hergestellt?

Stahl kann in zwei Arten von Anlagen hergestellt werden: in einem Hochofen aus Eisenerz und Koks (fast reiner Kohlenstoff, der aus Kohle gewonnen wird) oder in einem Elektroofen aus wiedergewonnenem (recyceltem) Stahl. Kohle liefert den Koks, der als Brennstoff für die Hochöfen dient, in denen das Erz geschmolzen wird.

Wie wird der Hochofen erhitzt?

Der Hochofen arbeitet mit 1900 Grad, um aus dem Eisenerz das Eisen herauszuschmelzen. Um diese Temperatur zu erreichen, wird Koks (und nicht Kohle) als Brennstoff eingesetzt und das Feuer im Ofeninneren mit 1200 bis 1300 Grad heißer Luft angefacht.

Wie entsteht die Schlacke?

Schlacke bezeichnet in der Metallurgie die glasig oder kristallin erstarrten nichtmetallischen Begleitphasen. Es handelt sich dabei um ein Stoffgemisch, das sich aus basischen und sauren Oxiden zusammensetzt. Es entsteht bei der Gewinnung von Metallen in der Erzverhüttung.

Was ist Möller für den Hochofen?

Der Möller (althochdeutsch „Gemisch“) ist ein Gemisch von Eisenerz und Zuschlagstoffen, das bei der Eisengewinnung im Hochofenprozess eingesetzt wird. Bei der Beschickung eines Hochofens folgt je eine Schicht aus Möller auf eine Koksschicht.

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