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Eisengewinnung und Stahlherstellung

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Industrial engineering

University, School

Gymnasium Rottweil

Grade, Teacher, Year

2,4 , 2015

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Text by Andreas S. ©
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Die Herstellung von Eisen und Stahl Eisen ist das häufigste Schwermetall in der Erdkruste. Diese besteht zu etwa 5% aus Eisen, das jedoch meistens in Form von Eisenerzen vorkommt. Die wichtigsten Eisenerze sind Magnet-, Rot-, Brauneisenstein­, Eisenspeit und Pyrit. Reines Eisen, ein silberweißes, biegsames Metall, findet sich in Meteoriten. In der Praxis hat man es fast immer mit Legierungen aus Eisen und Kohlenstoff zu tun. Eisenlegierunge­n mit einem Kohlenstoffgeha­lt von mehr als 2,1% bezeichnet man als Gusseisen, Legierungen mit weniger als 2,1% Kohlenstoff als Stahl. Als Stahl wird eine große Gruppe von schmiedbaren Eisenlegierunge­n, deren Eigenschaften (Festigkeit, Zähigkeit, chemische Beständigkeit) sich durch Änderung der Legierungszusam­men­setzung und durch Wärmebehandlung in weitem Maß ändern lassen. Ein Hochofen ist ein großer, schachtförmiger Ofen zur Gewinnung von Roheisen und Eisenlegierunge­n aus Eisenerzen. Der Hochofen ist in 30 bis 50 Meter hoher Schachtofen, der im Wesentlichen aus einem Metallmantel mit Kühleinrichtung besteht. Die inneren Wände sind aus festem Stein aufgemauert, die der Hitze sowie den chemischen und physikalischen Vorgängen bei der Entstehung des flüssigen Roheisens widerstehen müssen. Er hat die Form zweier Kegelstümpfe, die durch einen zylindrischen Teil miteinander verbunden sind. Der obere Teil wird als „Schacht“

Eisengewinnung und Stahlherstellung

1.Einleitung:

Hallo, ich präsentiere euch heute das Thema „Eisengewinnung und Stahlherstellung“


Eisen ist heutzutage eines der am meisten genutzten Metalle der Welt.

Es hat besondere

Werkstoffeigenschaften wie z.B.

  • Hohe Belastbarkeit

  • Magnetisierbarkeit

  • Elektrische Leitfähigkeit

  • Gute Verformbarkeit und Kratzfestigkeit.

Es wird eingesetzt in der Architektur, im Automobil- und Schiffsbau, in der Medizintechnik, in Haushaltsgeräten und der chemischen Industrie.

Allein in Deutschland werden über 2000 verschiedene Stahlsorten hergestellt.


2.Eisenerz:

Die meisten Metalle kommen rein in der Natur nur selten oder gar nicht vor.

Man gewinnt sie aus ihren Erzen. Die wichtigsten sind Roteisenstein und Magneteisenstein. Leider ist der Eisengehalt in Gesteinen sehr gering. Es lohnt sich erst das Eisen aus Eisenerz zu gewinnen, wenn der Gehalt mindestens 20% beträgt. Bevor man Eisenerze verwenden kann, muss man sie zerkleinern und den größten Teil des wertlosen Gesteins abtrennen.


3.Roheisenerzeugung:

Um Stahl herzustellen braucht man Eisenerz und Koks ( Hitze )

3.1 Kokereien:

  • Kohle wird in Waggons transportiert und in riesige senkrechte Stahlkammern eingefüllt

  • Kohle wird heiß gemacht, ein Teil verbrennt ( Kohle wird entgast ) das Kohlepulver bäckt zusammen in größere Klumpen

  • Das was glühend aus Kammern gepresst wird nennt man Koks.

    Koks brennt mit sehr viel größerer Hitze als normale Kohle

  • Glühender Koks wird unter einem Turm mit Wasser abgelöscht

  • Wenn der Koks abgelöscht und gesiebt ist hat man hinterher Koksbrocken.

  • Vorher Kohlepulve.....[read full text]

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3.2 3;≈†∞+≈:

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  • Hochofen geht nie aus, oben wird immer nachgefüllt und unten wird in bestimmten Abständen abgelassen


    4.Stahlherstellung:

    Roheisen enthält noch zu viel Kohlenstoff ( 3-5% ) und andere unerwünschte Stoffe wie Silizium, Schwefel und Phosphor.

    Es ist spröde, brüchig und schmilzt plötzlich ohne vorher zu erweichen. Deshalb kann man Roheisen nicht schmieden.

    Durch die Verringerung des Kohlenstoffgehalts auf ca. 1% entsteht Stahl, der elastischer und damit leichter zu schmieden ist als Eisen

    4.1 LD-Verfahren:

    • Schrott wird in Schuten zusammen gemischt und kommt als erstes in einen riesigen Kochtopf ( Konverter = Umwandler )

    • Hinzu kommt flüssiges Roheisen aus den Eisenbahnwaggons

    • Gas wird eingepresst, dadurch wird Masse .....

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    5.2 3†∞≤+∞:

    • Stahl wird in kaltem Zustand gewalzt, dadurch wird er sehr fest

    • Muss später nochmal geglüht werden um ihn weiter verarbeiten zu können

    • Beispiel: Computergehäuse, Abdeckungen

    5.3 Rohre:

    • Glühender Stahl wird über einen Dorn gezogen, so entstehen nahtlose Rohre

    • Beispiel: Rohre für tiefe Bohrungen oder hohe Drücke

    5.4 Drähte:

    • Draht wird gewalzt.

    • Draht wird immer dünner, länger und schneller in Walzgerüsten

    • Aus einem 15m langen Knüppel .....

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    -3-

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