Oosthoek Encyclopedie

Oosthoek's Uitgevers Mij. N.V (1916-1925)

Gepubliceerd op 27-06-2020

hoogoven

betekenis & definitie

m. (-s), schachtoven voor het verkrijgen van ruwijzer uit ijzererts.

(e) Een hoogoven bestaat uit een mantel van staalplaat van binnen bekleed met vuurvaste steen. De bodem bestaat ook uit vuurvast materiaal (vuurvaste steen voor de schacht, grafiet voor de rust en de haard). De bovenkant van de schacht is voorzien van een dubbele afsluiting tegen gasverlies en een vultrechter. Het geheel wordt gesteund door een stalen geraamte dat tevens de koelinrichtingen (voor de ovenwand), windbuizen enz. draagt. Ijzererts bevat o.a. oxiden van ijzer en andere metalen, en onzuiverheden (ganggesteente). Voor het binden van de zuurstof wordt koolstof in de vorm van cokes toegevoegd.

Om het ijzer te doen smelten (smeltpunt 1200—1300 °C), wordt cokes of aardgas verbrand (temperatuur wel tot 2100 °C) met toegevoerde wind (verwarmde lucht). Het gesmolten ijzer verzamelt zich onderin. Van de koolstof blijft een deel in het ijzer achter, waardoor dit bros wordt. Voor het verkrijgen van staal moet meer koolstof uit het ijzer verwijderd worden; het koolstofgehalte is bepalend voor de sterkte, hardbaarheid, lasbaarheid en taaiheid van staal. Het ruwijzer wordt om de 4 h afgetapt en geleid naar een gietbed voor gietelingen (voor de produktie van gietijzer), dan wel in mengerwagens vervoerd naar b.v. de oxistaalfabriek.

Om het zwavel, dat de eigenschappen van ijzer nadelig beïnvloedt, te verwijderen wordt aan de hoogoven kalksteen toegevoegd. Deze toeslag dient tevens om het ganggesteente smeltbaar te maken. De onzuiverheden uit erts, kalkgesteente en cokes drijven tenslotte op het vloeibare ijzer als slak die van tijd tot tijd wordt afgetapt; →hoogovenslak.

De grondstoffen voor de hoogoven zijn opgeslagen in de erbij geplaatste bunkers. Een afgewogen hoeveelheid kan boven in de oven worden gebracht: 1. door ze in een bak tegen een hellende transportbaan naar de ovenmond op te trekken, waar de bak automatisch kiept (het bakladen); 2. door het in een bak met een rijdende kraan boven de oven te brengen (het verticaal-horizontaalsysteem); 3. via een stelsel van transportbanden. De grondstoffen bewegen in de oven van boven naar beneden (in 8-16 h).

De verbrandingslucht beweegt van beneden naar boven (in 2-20 s). Het voorverwarmen van de lucht geschiedt in een windverhitter. In de torens (40 m hoog, ca. 6 m middellijn) bevindt zich een net van luchtkanalen, gevormd door op een bepaalde wijze gestapelde vuurvaste stenen. Nadat de stenen tot gloeihitte verwarmd zijn, wordt er koude lucht doorheen geleid. Er staan 3-4 windverhitters bij een hoogoven aangezien het afkoelen sneller verloopt dan het opwarmen.

Het tijdens het proces vrijkomende hoogovengas heeft een kleinere warmte-inhoud dan cokesovengas. Het wordt, veelal na gereinigd te zijn van stof, gebruikt als warmtebron voor de windverhitters, de cokesovenbatterijen, de elektrische staalfabriek, walserij, enz. De gassen vormen driekwart van het gewicht van de opbrengst (tabel).

Al naar de vereiste capaciteit worden hoogovens in verschillende grootten gebouwd: ca. 50-110 m hoog. Voor deze maten is de haardmiddellijn bepalend: voor zeer grote ovens ca. 14 m. Doorsneehoogovens hebben een dag-en-nachtproduktie van 10000 t of meer ruwijzer. De hiervoor benodigde grondstoffen zijn: 20000 t ijzererts met een ijzergehalte van ca. 50 %, 100001 cokes en 100001 toeslag, voornamelijk kalksteen. Vaak wordt belangrijk minder cokes gebruikt en aardgas toegevoerd. De gasproduktie bedraagt ca. 23000 m3 (met een volume dat driemaal dat van koud gas bedraagt).

LITT. G.Reginald Bashforth, The manufacture of iron steel I (3e dr. 1964).

hoogoven. Het rendement van een hoogoven bij gebruik van erts met 50 % ijzer grondstof charge produkt opbrengst erts 2 t ruw ijzer 1 t cokes 1 t slak 0,5 t toeslag lucht 0,5 t 4 t gassen 6 t totaal 7,5 t totaal 7,5 t