Friske opp

Raffinering er navnet på forskjellige prosesser som primært tjener til å redusere karboninnholdet , men også innholdet av forskjellige andre uønskede bestanddeler av råjern, som fosfor og svovel, ved hjelp av oksygen . Avhengig av type prosess, kan skrap også behandles i tillegg til grisejern, og forskjellige typer stål eller støpejern kan produseres.

Den mest utbredte prosessen er Linz-Donawitz-prosessen (LD-prosessen). Dette betyr at 72% av verdens råstålproduksjon for øyeblikket produseres (per 2013).

Sent middelalderske smeder som friske opp karbonholdige filler på en frisk bål . Kilde: Agricola : De re metallica libri XII. (1556)

Avhengig av temperaturen på ferdig jern eller stål skilles det mellom tre grunnleggende ferske prosesser:

  • Flytende råjern er behandlet i den sveisestålprosessen. I løpet av den ferske behandlingen øker imidlertid reduksjonen i karboninnholdet jernets smeltepunkt mer enn dets temperatur, slik at det resulterende stål begynner å krystallisere og blir til en pastaaktig tilstand.
    Det er fire varianter av sveisestålprosessen:
    • Den fersk- ildstedet prosess fremkom fra Rennofen prosess , i hvilken svampjern ( flak ) ble produsert. Den videre utvikling av den racing ovn for stykket ovnen og senere flåte ovn var på grunn av høyere temperaturer - uønsket - allerede flytende karbonrike og ikke formbare råjern produsert, den såkalte Saueisen (engelsk. Råjern ), som er raffinert forbruker etter størkning hadde. I dag som den gang sørger introdusert trekull for tilførsel av varme og en oksiderende effekt for å redusere den uønskede jernkammeraten. Det raffinerte jernet må da frigjøres fra slaggkomponenter ved smiing . Historisk sett under flere brannsveising på ambolten .
    • I puddeprosessen , også kjent som flammeovnsoppfriskning , blir grisejernet oppvarmet i en panne til den er flytende, og varm luft blåses over den under konstant omrøring, noe som får jernkomponentene til å brenne seg.
    • Den pakkeprosessen arbeider hovedsakelig med sveiset stålskrap, som er gruppert i en fast tilstand, dvs. i form av en pakke (navn!). I sveiseovnen blir disse pakkene oppvarmet til ca. 1400 ° C, og sveisesanden, som fungerer som ildsted, kombineres med jernoksydet som produseres på overflaten for å danne slagg, som deretter strømmer av.
    • Den Aston Prosessen brukes til å produsere sveising av stål, og ble utviklet i USA. Allerede forberedt, ca 1500 til 1550 ° C varmt, flytende stål helles på en slagg som også er flytende, men ca. 250 ° C kaldere. Som et resultat av slukkingsprosessen og den sterke bevegelsen, mister stålet noe av de oppløste gassene og utenlandske tilsetningene. Som et resultat av avkjølingen faller temperaturen også under smeltepunktet og størkner til en pellet som veier flere tonn .
  • I den milde stålprosessen blir råmaterialet behandlet i fast eller flytende tilstand. Imidlertid øker temperaturen så mye under raffineringsprosessen at det ferdige stålet alltid er flytende. Den milde stålprosessen har fem forskjellige underarter.
    • Den digelstål prosess er en av de oppvarmede friske prosesser og som opprinnelig tjente til sveising av stål ved omsmelting av den fra urenheter og for å homogenisere det. Etter hvert som kravene til stål økte, ble prosessen også brukt til å produsere stål med egenskaper skreddersydd for det respektive formålet.
    • Den ovn frisket prosess er en av de oppvarmede friske fremgangsmåter hvor råjern er plassert i en flat herd. Oksygenet som kreves for raffinering blir ført inn i badet av oksygenbærere (f.eks. Malm, kverneskala osv.). Siemens-Martin ovner og elektriske lysbueovner er blant prosessene for komfyrfrisking.
    • Den Vinden frisket prosess er en av de uoppvarmede friske prosesser, som så mye varme genereres under prosessen som en ekstra varmekilde er unødvendig og til og med noe skrap kan behandles. Oksygenet blåses enten gjennom små hull i digelen eller med en lans på det smeltede grisejernet ovenfra. Vindfriskende prosesser med oksygen blåst inn nedenfra inkluderer OBM-prosessen (Oxygen-Bottom-Maxhütte eller Oxygen-Bottom-Blown Metallurgy Process) og Thomas-prosessen . I Bessemer-pæren og i Linz-Donawitz-prosessen (LD-prosessen) blåses luft eller oksygen ovenfra.
    • Den elektriske stålprosessen er en av de oppvarmede, friske prosessene der den nødvendige varmen genereres av elektrisk energi og overføres til tilførselsmaterialet enten med elektroder som i en elektrisk lysbueovn eller gjennom induserte alternerende magnetfelt som i en induksjonsovn .
    • I Perrin-prosessen , utviklet av René Perrin i 1932, helles flytende råjern fra flere meters høyde på et slaggebad, som også er flytende, og derved blandes de to intensivt. På grunn av det store kontaktområdet mellom de to fasene, blir friskhetsprosessen fullført i løpet av få minutter.

En annen prosess som teller for oppfrisking er vakuum oksygenavkoling (VOD), som rustfritt stål avkulles under vakuum.

litteratur

  • Robert Durrer : Grunnleggende om jernproduksjon . Verlag Francke AG, Bern 1947, s. 149-199 .

Individuelle bevis

  1. ↑ stahl-online.de
  2. ↑ a b Robert Durrer : Grunnleggende om jernproduksjon . Verlag Francke AG, Bern 1947, s.  164 .