Chemie Frage?
Redoxsystem Hochofen -
Wieso müssen Koks und Erz abwechselnd geschichtet werden?
2 Antworten
weil ein Hochofen kontinuierlich arbeitet und daher auch immer wieder neu von oben durch die Glocke neu beschickt wird. Sprich: es werden unterschiedliche Mengen an Koks, Erz und Zuschlagmitteln zugegeben. Erst, wenn genügend Roheisen erzeugt wurde, erfolgt der Abstich.
Damit die Materialien reagieren können, müssen sie gemischt sein, aber dafür reicht technisch das nacheinander befüllen.
Es wandern also mehrere "Schichtpackungen" von oben nach unten durch die verschiedenen Bereiche des Hochofens (daher hat er auch seine spezielle Form!!) und unten sammelt sich das Roheisen (und obenauf die Schlacke) bis zum Abstich. Daher müssen die Schichtpackungen immer mit Koks und Erz abwechselnd zugegeben werden.
m.f.G.
anwesende
Das Reduktionsmittel, mit dem man das Metall letztlich gewinnt, ist CO, z.B.
Fe₃O₄ + 4 CO ⟶ 3 Fe + 4 CO₂
CO bildet sich bei hinreichend hoher Hitze aus C+CO₂ (oder C+O₂); deshalb schichtet man Koks und Erz abwechselnd im Hochofen und bläst Luft von unten nach oben. In jeder Koksschicht wird damit CO erzeugt, das in der darüberliegenden Erzschicht Eisen erzeugt und selbst zum CO₂ reduziert wird, aber in der darüberliegenden Koksschicht bildet sich daraus wieder CO, das in der nächsten Erzschicht wieder arbeiten kann usw.