Offenherdofen - Ausrüstung zum Schmelzen von Stahl einer bestimmten Zusammensetzung und Qualität aus Schrott und Roheisen. Der offene Herd hat seinen Namen vom Namen des Erfinders - dem französischen Ingenieur Pierre Martin, der ihn 1864 entwickelt hat.
Technologie
Der Schlüssel zur Technologie der Umwandlung von Gusseisen in Stahl besteht darin, die Konzentration von Kohlenstoff und Verunreinigungen zu reduzieren. Um dieses Ziel zu erreichen, wird ein Verfahren zu ihrer selektiven Oxidation und Entfernung zu Schlacken und Gasen während des Schmelzens verwendet. Die Stahlverhüttung erfolgt in folgenden Schritten: Aufschmelzen einer Mischung zum Schmelzen, bestehend aus Schrott, Kohle, Flussmitteln (Charge) und Erhitzen eines Flüssigmetallbades. Das Hauptziel ist die Phosphorentfernung. Die Stufe findet bei einer relativ niedrigen Temperatur statt. Die nächste Stufe ist das Kochen des Metallbades. Es findet bei höheren Temperaturen von etwa 2000 Grad statt. Ziel ist es, überschüssigen Kohlenstoff zu entfernen. Und schließlich Stahldesoxidation, Eisenoxidreduktion.
Die Dauer des gesamten Schmelzprozesses beträgt 3 - 6 Stunden, als Brennstoff wird Erdgas oder Heizöl verwendet.
Ein paar Fakten aus der Geschichte
Die Ende des 19. Jahrhunderts existierenden Konverterverfahren zur Herstellung von Stahlguss erlaubten es nicht, Stahl in großen Mengen herzustellen und die geforderten Eigenschaften zu liefern. Die riesigen Lagerbestände an billigem Eisenschrott, die sich zu dieser Zeit in der Industrie angesammelt hatten, veranlassten die Metallurgen, nach einer produktiveren und billigeren Technologie für die Verarbeitung von Eisenschrott und Roheisen zu Stahl zu suchen.
Dieses Problem löste der Erbmetallurgie-Ingenieur Pierre Martin, der 1864 in einer Fabrik im französischen Sireil in einem befeuerten Ofen Stahlguss erhielt. Die Idee war, flüssigen Stahl durch das Schmelzen von Schrott und Gusseisen auf dem Herd eines Hallofens zu gewinnen. Ermöglicht wurde der Erfolg durch die Anwendung der Erfindung der Brüder Williams und Friedrich Siemens zur Wärmerückgewinnung aus Abgasen. Die Methode der Wärmerückgewinnung bestand darin, dass die Wärme der durch die Regeneratoren strömenden Verbrennungsprodukte in den Düsen gesammelt und zusammen mit der Gebläseluft in die Arbeitszone des Ofens zurückgeführt wurde. Durch die Rückgewinnung der Wärme von Verbrennungsprodukten konnte die Temperatur im Ofen auf die zum Schmelzen von flüssigem Stahl erforderlichen Werte erhöht werden.
Weltweiter Erfolg
Das offene Herdverfahren wurde von allen industriell entwickelten Ländern der damaligen Zeit schnell in die Industrie eingeführt. Das offene Herdverfahren nahm aufgrund seiner technologischen Flexibilität, Skalierbarkeit, Kontrollierbarkeit und der Möglichkeit, alle damals bekannten Stahlgüten zu erhalten, eine führende Position ein. Mit der Entwicklung der Technologie zur Verarbeitung von phosphorreichen Gusseisen hat deren Bedeutung noch weiter zugenommen.
Natürlich hatten die ersten Offenherdöfen ein unvollkommenes Design. Die Gewölbe waren zerbrechlich. Die Herde der Öfen hatten eine sehr kurze Lebensdauer. Der Arbeitsraum war nicht lang genug, die Badezimmer waren zu tief. Im Laufe der Zeit wurden die Gewölbe gerader, was die Verschleißfestigkeit der Öfen erhöhte.
