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Übung 1-2
Übung 1-2
In welche drei Hauptgruppen lassen sich die Ausgangsstoffe für die Roheisen- und Stahlerzeugung zusammenfassen?
1. Eisenträger
2. Brennstoffe und Reduktionsmittel
3. Zuschläge
Eisen liegt in der Natur nicht rein, sondern nur in Form welcher am häufigsten vorkommenden chemischen Verbindung vor?
Eisenoxide
Die Eisenverbindungen treten nicht für sich allein auf, sondern sind immer mit weiteren Verunreinigungen, der Gangart, vermischt. Wann redet man vom "basischem Erz" und wann vom "saurem Erz"?
Enthält die Gangart überwiegend Kalk (CaCO3), ist das Erz „basisch“, bei Überwiegen der Kieselsäure (SiO2) ist das Erz „sauer“.
Welches Eisenerze hat den höchsten Eisenanteil?
Magnetit
Was sind neben dem Kostenaspekt die grundsätzlichen vier Qualitätskriterien für die Verwendung der Eisenerze in den Hochofenbetrieben der Stahlunternehmen?
1. Menge und Art der Eisenanteile 2. Metallurgische Eigenschaften (z. B. Verhalten der Erze beim Sinterprozeß, temperaturabhängiger Kornzerfall) 3. Reduzierbarkeit (Aufwand zur Auf Lösung der chemischen Bindung des Eisens mit Sauerstoff oder anderen Elementen) 4. Menge und Art unerwünschter Begleitelemente (z. B. Aluminium, Mangan, Phosphor, Natrium und Kalium)
Was ist im Eisenhüttenwesen unter "Aufbereitung" der Erze gemeint?
Gangart-Reduzierung der Eisenerze
Nennen Sie ein Erszaufbereitungsverfahren
Schaum-Schwimm-Aufbereitung
Was ist im Eisenhüttenwesen unter "Vorbereitung" der Erze gemeint und Warum muß eine Erzvorbereitung durchgeführt werden ?
Aus prozesstechnischen und betriebswirtschaftlichen Aspekten mmuss der Hochofen mit Erzen von gleichmäßigen chemisch-physikalischen Eigenschaften beschickt werden. Hierfür werden grobe Erze gebrochen, gemahlen und gesiebt. Feine Erze werden stückig gemacht. Diese Vorgänge werden als "Vorbereitung" der Erze bezeichnet.
Erklären Sie das Prinzip des Pelletierens im Rahmen der Eisenerzvorbereitung (Temperaturangaben, Korngrößenangaben)
Beim Pelletieren werden Feinsterze (Pelletfeed) und Konzentrate mit Korngrößen von weit unter 1 mm zu Kügelchen von etwa 10 bis 15 mm geformt. Hierfür wird die Erzmischung angefeuchtet und mit einem Bindemittel vermischt. In Drehtrommeln oder auf Drehtellern werden dann diese Grünpellets geformt,getrocknet und bei Temperaturen über 1000 °C in entsprechenden Öfen (Schachtofen, Drehrohrofen, Wanderrost) gebrannt.
Skizzieren Sie schematisch einen Hochofen und benennen Sie alle relevanten Baugruppen.
.
Gangartanteile und Zuschläge ergeben zusammen...
Schlacke
Geben Sie jeweils ein Beispiel für 0-, 1-, 2- und 3-dimensionale Gitterbaufehler
0-dimensionale Gitterbaufehler: z.B. Leerstellen
1-dimensionale Gitterbaufehler: z.B. Versetzungslinien
2-dimensionale Gitterbaufehler: z.B. Korngrenzen
3-dimensionale Gitterbaufehler: z.B. Ausscheidungen
Welche Folgen für die Eigenschaften besitzt die Anisotropie eines Werkstoffes?
Die Eigenschaften sind richtungsabhängig
Vor der Umwandlung von Roheisen zu Stahl kann eine Behandlung des Roheisens zur Verringerung unerwünschter Begleitelemente wie Schwefel, Silicium und Phosphor durchgeführt werden. Geben Sie zwei Zusätze an, die der Roheisenschmelze hinzugegeben werden um ein Entschwefelung durchzuführen
Calcium- und Magnesiumcarbid
Zu den zwei großindustriell genutzten Gasreduktionsverfahren gehören...
-Midrex-Verfahren
-HyL III-Verfahren
Nennen und skizzieren Sie die unterschiedlichen Anordnungen von Fremdatomen in einem Mischkristall!
.
Erläutern Sie die Begriffe Kristallanisotropie und Gefügeanisotropie (Skizze)!
Kristallanisotropie
-der einzelne Kristall ist mikroskopisch orientiert (= anisotrop)
-eine wahllose Kornorientierung macht den Vielkristall quasi isotrop
-eine bevorzugte Kornorientierung führt zu makroskopischer Anisotropie (Textur)
Gefügeanisotropie
- Teilchen sind ausgerichtet, zeilig angeordnet
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Lernkarten
In welche drei Hauptgruppen lassen sich die Ausgangsstoffe für die Roheisen- und Stahlerzeugung zusammenfassen?
1. Eisenträger
2. Brennstoffe und Reduktionsmittel
3. Zuschläge
Eisen liegt in der Natur nicht rein, sondern nur in Form welcher am häufigsten vorkommenden chemischen Verbindung vor?
Eisenoxide
Die Eisenverbindungen treten nicht für sich allein auf, sondern sind immer mit weiteren Verunreinigungen, der Gangart, vermischt. Wann redet man vom "basischem Erz" und wann vom "saurem Erz"?
Enthält die Gangart überwiegend Kalk (CaCO3), ist das Erz „basisch“, bei Überwiegen der Kieselsäure (SiO2) ist das Erz „sauer“.
Welches Eisenerze hat den höchsten Eisenanteil?
Magnetit
Was sind neben dem Kostenaspekt die grundsätzlichen vier Qualitätskriterien für die Verwendung der Eisenerze in den Hochofenbetrieben der Stahlunternehmen?
1. Menge und Art der Eisenanteile 2. Metallurgische Eigenschaften (z. B. Verhalten der Erze beim Sinterprozeß, temperaturabhängiger Kornzerfall) 3. Reduzierbarkeit (Aufwand zur Auf Lösung der chemischen Bindung des Eisens mit Sauerstoff oder anderen Elementen) 4. Menge und Art unerwünschter Begleitelemente (z. B. Aluminium, Mangan, Phosphor, Natrium und Kalium)
Was ist im Eisenhüttenwesen unter "Aufbereitung" der Erze gemeint?
Gangart-Reduzierung der Eisenerze
Nennen Sie ein Erszaufbereitungsverfahren
Schaum-Schwimm-Aufbereitung
Was ist im Eisenhüttenwesen unter "Vorbereitung" der Erze gemeint und Warum muß eine Erzvorbereitung durchgeführt werden ?
Aus prozesstechnischen und betriebswirtschaftlichen Aspekten mmuss der Hochofen mit Erzen von gleichmäßigen chemisch-physikalischen Eigenschaften beschickt werden. Hierfür werden grobe Erze gebrochen, gemahlen und gesiebt. Feine Erze werden stückig gemacht. Diese Vorgänge werden als "Vorbereitung" der Erze bezeichnet.
Erklären Sie das Prinzip des Pelletierens im Rahmen der Eisenerzvorbereitung (Temperaturangaben, Korngrößenangaben)
Beim Pelletieren werden Feinsterze (Pelletfeed) und Konzentrate mit Korngrößen von weit unter 1 mm zu Kügelchen von etwa 10 bis 15 mm geformt. Hierfür wird die Erzmischung angefeuchtet und mit einem Bindemittel vermischt. In Drehtrommeln oder auf Drehtellern werden dann diese Grünpellets geformt,getrocknet und bei Temperaturen über 1000 °C in entsprechenden Öfen (Schachtofen, Drehrohrofen, Wanderrost) gebrannt.
Skizzieren Sie schematisch einen Hochofen und benennen Sie alle relevanten Baugruppen.
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Gangartanteile und Zuschläge ergeben zusammen...
Schlacke
Geben Sie jeweils ein Beispiel für 0-, 1-, 2- und 3-dimensionale Gitterbaufehler
0-dimensionale Gitterbaufehler: z.B. Leerstellen
1-dimensionale Gitterbaufehler: z.B. Versetzungslinien
2-dimensionale Gitterbaufehler: z.B. Korngrenzen
3-dimensionale Gitterbaufehler: z.B. Ausscheidungen
Welche Folgen für die Eigenschaften besitzt die Anisotropie eines Werkstoffes?
Die Eigenschaften sind richtungsabhängig
Vor der Umwandlung von Roheisen zu Stahl kann eine Behandlung des Roheisens zur Verringerung unerwünschter Begleitelemente wie Schwefel, Silicium und Phosphor durchgeführt werden. Geben Sie zwei Zusätze an, die der Roheisenschmelze hinzugegeben werden um ein Entschwefelung durchzuführen
Calcium- und Magnesiumcarbid
Zu den zwei großindustriell genutzten Gasreduktionsverfahren gehören...
-Midrex-Verfahren
-HyL III-Verfahren
Nennen und skizzieren Sie die unterschiedlichen Anordnungen von Fremdatomen in einem Mischkristall!
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Erläutern Sie die Begriffe Kristallanisotropie und Gefügeanisotropie (Skizze)!
Kristallanisotropie
-der einzelne Kristall ist mikroskopisch orientiert (= anisotrop)
-eine wahllose Kornorientierung macht den Vielkristall quasi isotrop
-eine bevorzugte Kornorientierung führt zu makroskopischer Anisotropie (Textur)
Gefügeanisotropie
- Teilchen sind ausgerichtet, zeilig angeordnet
