Kalk in der Eisen- und Stahlerzeugung
Es gibt zahlreiche Anwendungen von Kalkprodukten in der Metallurgie. Die mengenmäßig Wichtigste ist nach wie vor die Herstellung von Eisenerz, Roheisen und Rohstahl. Über 30 % der in Deutschland produzierten Kalkmenge werden dafür eingesetzt.
Im Hochofen erniedrigen Kalkprodukte den Schmelzpunkt der Schlacke und binden unerwünschte Silikate fest ein. Die dabei entstehende flüssige Schlacke wird mit Wasser abgeschreckt und erstarrt glasartig. Sie dient zum großen Teil als hochwertiger Rohstoff für die Zementherstellung. Für die Herstellung einer t Roheisen werden etwa zehn bis 20 kg Branntkalk und etwa 100 bis 200 kg Kalkstein verwendet.
Bei den zwei wichtigsten Verfahren zur Stahlherstellung, Blasstahlverfahren (Oxygen) und Elektrostahlverfahren ist der Einsatz von Branntkalk unumgänglich. Er dient vorwiegend dazu, Kohlenstoff, Silizium, Phosphor und Mangan vollständig aus dem Rohstoff zu entfernen sowie den Schwefel zu binden.
Beim Blasstahlverfahren benötigt man etwa 40 bis 60 kg Branntkalk und beim Elektrostahlverfahren ca. 40 bis 50 kg je t Stahl.
Für die Produktion von besonderen Stahlqualitäten mit extrem niedrigen Schwefelgehalten wird Kalk noch einmal in die Gießpfanne zugegeben. Die erneute Schlackenbildung reduziert die Schwefelgehalte bis auf ein Minimum.
Auch während der weiteren Produktionsschritte, in denen der flüssige Stahl über Formen, genannt Kokillen, oder moderne Stranggussanlagen zur Erstarrung gebracht und dann zum Endprodukt ausgewalzt oder geschmiedet wird, sind Kalkprodukte im Einsatz, so zum Beispiel beim Beizen.
Die Anforderungen an die Reinheit des Kalkes, der bei der Eisen- und Stahlproduktion die Unreinheiten des Erzes und des Roheisens aufnehmen soll, sind außerordentlich hoch. Deshalb werden für diesen Einsatzzweck nur hochwertige Kalke verwendet. Je geringer die Nebenbestandteile des Kalkes sind, umso wirkungsvoller kann der Kalk seine Aufgabe als reinigendes basisches Element wahrnehmen.
Auch der Kornaufbau und die Reaktionsfähigkeit beeinflussen die Umsatzgeschwindigkeit des Kalkes mit den verunreinigenden Bestandteilen des Roheisens. Dem tragen wir mit speziellen Stückkalken Rechnung.