Metallurgische Verfahren: Vor- und Nachteile

Vor- und Nachteile von metallurgischen Verfahren

Elektrometallurgie vs. Pyrometallurgie

Vorteile der Elektrometallurgie:

• Große Reaktionsgeschwindigkeit
• Hohe Produktion in kleinen Reaktoren
• Geeignet für komplexe Minerale
• Geeignet für die gleichmäßige Zufuhr von Mineralien aus verschiedenen Quellen

Nachteile der Elektrometallurgie:

• Nicht geeignet für arme Minerale
• Schlechte Selektivität und geringe Effizienz der Trennung in chemischen Reaktionen
• Mehrstufiger Prozess
• Umweltprobleme mit Abfall und Lärm

Vor- und Nachteile der Hydrometallurgie

Vorteile:

• Fähigkeit, mit armen und marginalen Erzen umzugehen
• Hohe Produktivität und hoher Grad der Trennung in chemischen Reaktionen
• Hochreine Produkte
• Einfache Steuerung und Optimierung
• Keine Schadgase

Nachteile:

• Langsame Reaktionsgeschwindigkeit
• Niedrige Produktionskosten pro Reaktor
• Empfindlich gegenüber Veränderungen in der Zusammensetzung der Einsatzstoffe
• Probleme bei der Entsorgung und Lagerung von festen Abfällen
• Probleme mit Abwasser

Stahlherstellungsprozess

Der Prozess beginnt mit der Beschaffung von Rohstoffen: Eisenerz und Kokskohle. Der Koks wird anschließend im Hochofen verwendet, um Eisenerz zu reduzieren und Roheisen zu gewinnen. Roheisen ist eine flüssige Lösung von Eisen mit hohem Kohlenstoffgehalt und Verunreinigungen. Das Roheisen wird in Thermoskippern zur Stahlherstellung transportiert, um die Kohlenstoffkonzentration zu senken und Verunreinigungen wie Schwefel und Phosphor zu entfernen. In einem anschließenden Veredelungsprozess werden Mineralien und Ferrolegierungen hinzugefügt, die für die gewünschte Stahlsorte benötigt werden. Der flüssige Stahl wird in der Stahlindustrie in der Stranggussanlage erstarrt. Am Ende der Anlage werden flache Produkte, wie z.B. Brammen, mit bestimmten Abmessungen und Gewichten hergestellt, die direkt exportiert oder an eine Warmwalzanlage (LAC) oder Kaltwalzanlage (LAF) weitergeleitet werden.

Elektrometallurgie

Die Elektrometallurgie umfasst neue Anwendungen von elektrischem Strom als Reduktionsmittel, um sehr reine Metalle aus Oxiden zu gewinnen. Sie wird verwendet, um Metalle und Legierungen zu reinigen. Sie ähnelt der Pyrometallurgie, benötigt aber keinen Brennstoff. Es gibt zwei Arten:

• Schmelzflusselektrolyse
• Elektrolyse in wässriger Lösung