Aufgabe

In Deutschland wird schon seit geraumer Zeit Stahl nur noch in Elektroöfen produziert. Früher gab es zusätzlich das Sauerstoff-Aufblasverfahren und ganz früher ...
Die Abnehmer von Stahl, wie z.B. die Automobilindustrie, haben ganz genaue Anforderungen an die jeweilige Lieferung. Dazu gehören dann auch Legierungsbestandteile, die auf das Genaueste abgewogen sind.

Funktion

In Europa wird fast ausschließlich Schrott zur Stahlherstellung verwendet. Dieser kommt in einen Ofen mit mehr als 100 Tonnen Fassungsvermögen. Kohleelektroden erzeugen einen Lichtbogen hoher Stromstärke, der den ganzen Einsatz auf Schmelztemperatur bringt. Dabei werden alle Fremdstoffe wie z.B. Phosphor und Schwefel herausgeholt. Zur Kontrolle müssen immer wieder Proben gezogen werden, bis die Qualität der Ofenladung (Charge) genau stimmt. Vor dem eigentlichen Abguss kommen die Legierungsmetalle hinein und wird die Schlacke oben abgeschöpft.

Der Abguss erfolgt in eine Stranggussanlage, in der mehrere tonnenschwere Stäbe von etwa 6 Metern Länge gleichzeitig mit relativ geringem Vorschub gegossen werden. Wichtig ist hier die Trennung zu den gegossenen Stäben der vorigen Charge. Die Stäbe können nach Erkalten und Kennzeichnung ausgeliefert werden, oder kommen nach einer erneuten, sehr langsamen Erwärmung auf Rotglut in das Walzwerk, wo sie evtl. schon direkt zu einer bestimmten Verwendung z.B. zu Blechen oder Drähten verarbeitet werden. Andernfalls durchlaufen die Stangen von beiden Seiten (reversierend) immer wieder das gleiche Walzengerüst und werden durch ein jeweils kleineres Stichmaß immer dünner und länger. Wichtig ist nach jedem Stich eine Drehung um 90°, um die beim Walzen erzeugte Verdichtung und damit Festigkeit von beiden Seiten wirken zu lassen. Am Ende entstehen, immer noch exakt nach Sorten getrennt, relativ dünne Stäbe in transportabler Länge.

Das Bild oben zeigt einen Elektroofen, dessen Deckel zum Auffüllen mit Stahlschrott schwenkbar gelagert ist. Er enthält die ein-/ausfahrbare Kohleelektrode zur Erzeugung des Lichtbogens. Die Stahlkonstruktion des Ofens ist durch feuerfeste Ausmauerung gegenüber der Schmelze geschützt. Der Schmelzvorgang wird u.U. durch Zugabe von Sauerstoff unterstützt. Am Ende kann durch einen Rollenmechanismus die Schlacke zur einen und danach der Stahl zur anderen Seite abgekippt werden. 06/08