Thomas-metoden

Thomas-omformer fra Hörder Kesselschmiede fra 1954. I bruk i Thomas-Stahlwerk Phoenix-Ost til 1964 . Thomas-pæren er 7 meter høy og veier 64 tonn.

Den Thomas prosessen eller helt Thomas-Gilchrist prosess vedrører en fremgangsmåte for stålproduksjon og ble oppkalt etter det britiske metallurger Sidney Thomas (1850-1885) og Percy Carlyle Gilchrist (1851-1935). Stålet som produseres på denne måten kalles Thomasstahl .

Fremgangsmåte

Kjemi i Thomas-prosessen

Thomas-prosessen (også kalt den grunnleggende vindfriskingsprosessen ) er en såkalt blåse- eller vindfriskingsprosess der luft blåses inn i det flytende grisejernet gjennom bunndysene på omformeren (stålproduksjon), Thomas-pæren.

Den oksidasjonsprosessen , noe som senker den karboninnhold ( frisket ), forutsatt at nok varme i denne prosessen for å holde stålet væske, slik at en ekstern varmetilførsel var ikke nødvendig i omformerne.

Thomas-pæren var foret med en basisk dolomittstein eller dolomitt- tjæreblanding og var spesielt egnet for prosessering av jern som er rik på fosfor.

De fosfor oksidert til fosforpentoksyd ble forslagges med kalksten tilsettes som et aggregat (Thomas slagg) og er markedsført finmalt under navnet Thomas mel som et gjødningsstoff .

Thomasstahl ble brukt til å produsere skinner, profiljern og metallplater. I tysk brobygging ble Thomasstahl for første gang brukt i stor skala for bygging av de nye jernbanebruene i Visteldeltaet av Georg Christoph Mehrtens på begynnelsen av 1890-tallet. Nesten alle stålkonstruksjoner fra 1950 til 1970 er laget av dette stål.

historie

Thomas-prosessen er bare en mindre modifikasjon av Bessemer-prosessen , der kun foringen til omformeren måtte konverteres til dolomitt, og det måtte kjøpes et system for tilsetning av kalk. På begynnelsen av 1880-tallet startet nesten alle tyske smelteverk derfor tester i nedlagte Bessemer-omformere for å kunne evaluere den nye prosessen eller søke omgåelsespatenter. For Tyskland, på initiativ av Gustave Léon Pastor og Josef Massenez, det Rheinische Stahlwerke og Horder Bergwerks- und Hütten-Verein i fellesskap kjøpte patentrettighetene og lisensiert dem til andre tyske smelteverk, men fremfor alt til Smelteverk verk av Lorraine , som ligger på rike minettavsetninger som inneholder fosforsat .

Ulemper ved prosedyren

Thomas pære, detalj av sildben vippende stasjon
Thomas pære, detaljer naglet kar, skrudd holdering

Vindfrisking har den metallurgiske ulempen at store mengder nitrogen ( luft inneholder rundt 78% nitrogen) og hydrogen uunngåelig blir oppløst i stålet. I stål danner nitrogen, jern og andre legeringselementer harde, sprø nitrider , noe som gjør stålet mindre seigt. I tillegg er det gjennom årene ytterligere nitrogen-sprøhet i stålet.

Det ble foretrukket å raffinere jernmalmer rik på fosfor i Thomaskonverter. Fosfor er en ledsager av stål som reduserer seigheten sterkt, spesielt ved lave temperaturer.

Thomas stål anses å være vanskelig å sveise. Det høye hydrogeninnholdet fremmer kalde sprekker, noe som er spesielt viktig ved sveising av gamle stålkonstruksjoner. Som et forebyggende tiltak brukes fyllmaterialer med høy seighet under sveising.

Midt på 1970-tallet i Forbundsrepublikken Tyskland , siden begynnelsen av 1980-tallet i de fleste land, ble produksjonen av Thomasstahl avviklet, og selve Thomas-prosessen ble erstattet av Linz-Donawitz-prosessen .

Kjente krav

Thomasstahlprodukte kom inn i offentligheten igjen på grunn av snøkaoset i Münsterland , da 82 høyspentmastere spente under den flere økte isbelastningen (ca. 18,9 kg / m) i november 2005 under eksepsjonelt kraftig snøfall og stormer  . Operatørene, spesielt RWE , anså imidlertid ikke mastene for å ha større risiko for sprø brudd . RWE hevdet at i denne naturkatastrofen ble ikke bare gamle master laget av Thomasstahl kinket, men også nyere master laget av moderne materialer. I følge en rapport fra Federal Institute for Materials Research and Testing , som ble bestilt av Federal Network Agency , var årsaken til skaden samtidig forekomst av totalt åtte skadesutløsere:

  1. sterk vind
  2. veldig kraftig snøfall
  3. Frysende temperaturer
  4. våt og derfor tung snø
  5. utbrudd av regn
  6. ensidig belastning på fyrlinjene
  7. Kryssvind
  8. individuelle roterende ledere

Spesielt ble det ikke funnet områder av korrosjon.

Thomasstahl har ikke blitt brukt til høyspentmastere siden slutten av 1960-tallet, men stolper bygget før 1940 er fortsatt i bruk i dag .

I juni 2006 sa RWE-representanter i den økonomiske komiteen for delstatsparlamentet i Nordrhein-Westfalen at de ønsket å reparere eller erstatte 28.000 (av 42.000) master (innen 2015), investere 550 millioner euro i renoveringen og primært renovere master i nærhet til boligområder og veier. NRWs økonomiminister Christa Thoben oppfordret RWE til å handle raskere og kritiserte også holdningen til VDEW ( Association of the Electricity Industry ) og VDN ( Association of Network Operators ).

weblenker

Commons : Thomas Converter  - samling av bilder, videoer og lydfiler

hovne opp

  • Ulrich Wengenroth: Bedriftsstrategier og teknisk fremgang i den tyske og britiske stålindustrien 1865–1895. Vandenhoeck & Ruprecht, Göttingen 1986, ISBN 3-525-36302-8 , spesielt kapittel V.

Individuelle bevis

  1. ^ Karl-Eugen Kurrer : Georg Christoph Mehrtens (1843-1917): Hovedperson i stålbrokonstruksjon i Wilhelmine Tyskland . I: Stahlbau 86 Jg. (2017), H. 6, s. 527-547 (her: s. 533ff.).
  2. ^ Federal Network Agency : Undersøkelsesrapport om forsyningsforstyrrelser i nettverksområdet til RWE i Münsterland fra 25. november 2005 datert juni 2006 (åpnet 6. mai 2011)
  3. https://rp-online.de/wirtschaft/unternehmen/tausende-strommasten-aus-sproedem-thomasstahl-in-nrw_aid-17400387