Hochofen und Stahl

Wie wird aus rotbraunem Gestein glänzender Stahl?

Du lernst, wie im Hochofen Eisen gewonnen wird und wie daraus Stahl entsteht.

Eisenerz ist Gestein, das Eisenoxide enthält, zum Beispiel Fe zwei O drei.

Von oben wird der Hochofen abwechselnd mit Erz und Koks befüllt. Koks ist fast reiner Kohlenstoff.

Dazu kommt Kalk. Er bindet das taube Gestein aus dem Erz.

Unten wird heiße Luft eingeblasen, der Heißwind.

Im unteren Teil verbrennt der Koks mit dem Sauerstoff der Luft. Dabei wird es sehr heiß.

Das Kohlenstoffdioxid reagiert mit weiterem Koks zu Kohlenstoffmonooxid.

Weiter oben trifft das Kohlenstoffmonooxid auf das Eisenoxid. Es entsteht Eisen.

Das Kohlenstoffmonooxid nimmt dabei den Sauerstoff auf.

Einem Stoff Sauerstoff entziehen heißt Reduktion. Aus Eisenoxid wird Eisen.

Das flüssige Eisen sammelt sich ganz unten. Es heißt Roheisen und enthält rund vier Prozent Kohlenstoff.

Die Schlacke ist leichter und schwimmt oben auf dem Eisen. Man nutzt sie zum Beispiel im Straßenbau.

Oben entweicht das Gichtgas. Es wird verbrannt und heizt damit den Heißwind vor.

Wegen des vielen Kohlenstoffs ist Roheisen aber spröde. Man kann es nicht schmieden.

Deshalb kommt das Roheisen in einen Konverter. Dort wird reiner Sauerstoff daraufgeblasen.

Der Kohlenstoff verbrennt zu Kohlenstoffdioxid und entweicht. Sein Anteil sinkt.

Enthält das Eisen weniger als zwei Prozent Kohlenstoff, nennt man es Stahl.

Stahl ist zäh und verformbar. Er lässt sich schmieden, walzen und schweißen.

Fassen wir zusammen.

Kohlenstoffmonooxid entzieht dem Eisenoxid den Sauerstoff. Das ist eine Reduktion.

Roheisen enthält rund vier Prozent Kohlenstoff und ist spröde.

Stahl enthält weniger als zwei Prozent Kohlenstoff und ist zäh.

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