Vom Roheisen zum Stahl

In den Waggons gelangt das spröde Roheisen noch flüssig in die Stahlwerke und Gießereien. Das im Hochofen erzeugte Roheisen enthält geringfügige Mengen an Mangan, Phosphor, Silizium und Schwefel. Kohlenstoff in Form von Graphit ist zu etwa 3 bis 5 % enthalten. Das graue Roheisen ist hart und spröde und läßt sich weder schmieden noch walzen. Es wird als Gußeisen zur Herstellung von Heizkesseln, Öfen, Motorblöckenn und Maschinenteilen verwendet. Durch das Sauerstoffblasen in der Thomasbirne kann der Kohlenstoffanteil stark verringert werden. Diesen Vorgang nennt man Windfrischen. Die unerwünschten Begleitstoffe werden in gasförmige oder feste Oxide übergeführt. Der Kohlenstoffanteil des geblasenen Roheisens wird unter 1,7 % gedrückt. Eisen ist zu Stahl geworden, der wesentlich biegsamer und leichter zu bearbeiten ist.

Wie geht das Sauerstoffaufblasverfahren vor sich ?

Das Windfrischen erfolgt in einem schwenkbaren Gefäß, dem Konverter(bis zu 400 t). Sauerstoff wird von oben unter Druck auf das flüssige Roheisen geblasen. Beimengungen des Roheisens oxidieren, gasförmige Oxide entweichen(P2O5, SO2), die anderen Oxide bilden mit zugegebenem Kalk eine Schlacke, die leichter als Stahl ist und auf der Oberfläche schwimmt. Der Oxidationsvorgang setzt Wärme frei und die Temperatur der Schmelze erhöht sich. Um einer Überhitzung vorzubeugen wird Alteisen(bis zu 25 % Schrott) hinzugefügt. Nach 30 bis 35 Minuten ist das Frischen abgeschlossen und Kohlenstoffanteil am Stahl unter 1,7% gesunken.