Elektrolichtbogenofen

Der Elektrolichtbogenofen ist eine zentrale Anlage der Primärstahlherstellung und kommt dort vor allem beim Elektrostahlverfahren zum Einsatz, also der Herstellung von Stahl aus Stahlschrott. Neben Stahlschrott kann auch Eisenschwamm eingesetzt werden. Der Einsatz von Roheisen in Elektrolichtbogenöfen ist in Europa nicht üblich.

Stahlschrott wird in den Elektrolichtbogenofen gegeben. Graphitelektroden werden von oben in den Elektrolichtbogenofen bis kurz über den Stahlschrott gefahren. Mit Hilfe von elektrischem Strom erzeugen die Elektroden einen elektrischen Lichtbogen, der bis zu 3.500 °C heiß wird. Der Schrott wird unter Zugabe von Sauerstoff und evtl. weiteren Brennstoffen wie Kohle oder Erdgas etwa 25 bis 40 Minuten lang eingeschmolzen. Die Schmelze erreicht Temperaturen bis zu 1.800 °C. Schließlich wird der flüssige Stahl abgestochen. Typische Abstichgewichte von Elektrolichtbogenöfen liegen zwischen 80 und 120 t Stahl. Große Elektrolichtbogenöfen können bis zu 250 t Stahl fassen.

Elektrolichtbogenöfen sind in zwei Varianten in der Anwendung. In Europa sind Drehstrom-Elektrolichtbogenöfen vorherrschend, die mit drei Graphitelektroden arbeiten. Sie stellen etwa 90 Prozent der Kapazität der Elektrolichtbogenöfen. Daneben gibt es den Gleichstrom-Elektrolichtbogenöfen, die mit einer Graphitelektrode im Deckel und einer Bodenanode im Herd arbeiten. Ursprüngliche Vorteile von Gleichstrom-Elektrolichtbogenöfen wie z. B. geringere Rückwirkungen auf das Stromnetz oder kürzere Schmelzzeiten wurden durch die Weiterentwicklung von Drehstrom-Elektrolichtbogenöfen kompensiert. Derzeit werden fast ausschließlich Drehstrom-Elektrolichtbogenöfen installiert.

Elektrolichtbogenöfen werden oftmals zum Recycling von Stahl eingesetzt. Die damit erzeugte Stahlqualität hängt von der Qualität des eingesetzten Schrottes ab. Elektrolichtbogenöfen können hohe Stahlqualitäten erzeugen, wenn entsprechend hochwertige Ausgangsstoffe wie z. B. Eisenschwamm oder qualitativ hochwertige Schrotte eingesetzt werden.

Pro Tonne Stahl verbraucht der Elektrolichtbogenofen etwa 350 bis 400 kWh Strom. Typische Anschlussleistungen der Öfen liegen im Bereich von etwa 120 MW.

Englische Übersetzung(en):

electric arc furnace