Stahlherstellungsverfahren

Stahlherstellungsverfahren beschreibt die industriellen Wege zur Umwandlung von Eisenerz, Erzresten, Schmiedestahl oder Direktreduziertem Eisen in Stahl. Die beiden größten Linien sind die hochofenbasierte Stahlerzeugung (BOF-Verfahren) und die Elektrostahlherstellung (EAF). Historisch spielten Open-Hearth- bzw. Siemens-Martin-Verfahren eine Rolle, sind heute aber weitgehend durch BOF und EAF ersetzt.

Hochofenbasierte Stahlerzeugung: Im Hochofen wird Erz mit Koks und Zuschlägen zu Roheisen reduziert. Das Roheisen besitzt hohen Kohlenstoffgehalt und wird in einem Konverter durch Zugabe von Sauerstoff in Stahl umgewandelt. Dabei werden Kohlenstoff und Verunreinigungen wie Silizium, Mangan und Phosphor kontrolliert, Desoxidation und Entgasung erfolgen in Nachbehandlungsprozessen. Der fertige Stahl wird oft in Stranggießanlagen kontinuierlich gegossen und anschließend weiter verhüttet, gewalzt oder geschmiedet. Diese Linie ist energetisch kohlendioxidintensiv, nutzt aber große Mengen Rohstoffe aus Eisenerz.

Elektrostahlherstellung: Ein Elektrolichtbogenofen schmilzt Stahlschrott (und ggf. Direktreduziertes Eisen). Durch Stromfluss entsteht Wärme, und der Stahl wird in der Regel unverzüglich nach dem Schmelzen veredelt. Nachbehandlung, Entgasung und Desoxidation erfolgen in Reaktions- und Feinschneideprozessen. Vorteile sind Flexibilität bei Rohstoffen, geringerer Koksbedarf und tendenziell niedrigere CO2-Emissionen pro Tonne Stahl, abhängig von der Stromquelle.

Weiterverarbeitung: Unmittelbar nach dem Stahlherstellungsprozess folgt meist das Gießen (kontinuierliches Stranggießen), gefolgt von Walzen, Schmieden und weiteren Fertigungsverfahren zu Blechen, Tafel- und Halbzeugen.

Veranstaltungen: Stahlherstellung umfasst auch Spezialstahlsorten wie Edelstahl, die durch zusätzliche Veredlungsstufen wie AOD oder VOD veredelt werden.