Welche Funktion übernimmt die zugeführte Kohle in einem Hochofen?
Kann mir das einer kurz in einem Satz sagen?

Ich dachte der Kohlenstoff dient als Reduktionsmittel?






Meine Antworten sind ohne Gewähr!

Jepp. Kohlenstoff reduziert das im Erz vorliegende Fe^III zu elementarem Eisen ... Dabei wird der Kohlenstoff seinerseits zu CO bzw. CO₂ oxidiert ...

Die Erklärungen sind bis hier nicht ganz richtig.
Es ist nicht der elementare Kohlenstoff der das Eisen3 reduziert, sondern das Kohlenmonoxid.
Der Vorgang:
Kohlenstoff wird zu Kohlendioxid verbrannt. Diese Kohlendioxid trifft auf weiteren Kohlenstoff, wobei sich das Bodouard-Gleichgewicht einstellt.

C + CO2 ---> 2CO :evil: :twisted: :evil:

Das Kohlenmonoxid ist das eigentliche Reduktionsmittel.
Bei der indirekten Reduktion (weiter oben im Hochofen) wird das Eisen3 vorreduziert, und zwar zu FeO. Bei der direkten reduktion wird das Eisen2 dann zu elemntarem Eisen reduziert.

Die Reduktion verläuft in mehreren Schritten. Vereinfacht dazu das Folgende:
Von Oben kommend wird das Eisen des (unterstellen wir hier das Eisen-III-oxid Fe2O3) durch das aufsteigende Kohlenstoffmonoxid zum Teil reduziert. Mögliche Reaktionsgleichungen (Teil der Schachtarbeit) der sog. Indirekten Reduktion:
3Fe2O3 + CO --> 2Fe3O4 + CO2
Fe2O3 + CO --> 2 FeO + CO2
Dann, im unteren Teil des Hochofens findet die Direkte Reduktion statt:
Fe3O4 + 4C --> 3 Fe + 4CO
FeO + C --> Fe + CO
Außer zur Reduktion dient der Kohlenstoff natürlich auch als Heizmittel, um die notwendigen Reaktionsbedingungen einzustellen.
Weitere Teilreaktion ist das Boudouard-Gleichgewicht, als dem ein nicht unwesentlicher Teil des Kohlenstoffmonoxids hervorgeht:
C + CO2 --> 2 CO
Das Gleichgewicht wird zum Einen durch die Temperatur, zum Anderen durch die Druckbedingungen im Hochofen beeinflusst.

Viele Grüße

K.Lehmann
ThyssenKrupp Steel AG
kurt.lehmann@thyssenkrupp.com

Was verschafft uns die Ehre?


Grüsse
alpha

Ich finde es gut, wenn hier nicht nur Schüler, Studenten und Doktoranden rumrennen!

Taleyra

Ja, endlich mal einer, der was weiß

Q.

Heiss und Koks? - Oder was willst du wissen?