Details zur Stahlerzeugung

Stahl wird bei ArcelorMittal im Wesentlichen auf zwei Wegen hergestellt.

Um Stahl herzustellen, muss zunächst Roheisen produziert werden. Dies geschieht bei ArcelorMittal in Deutschland auf zwei Wegen. Zum einen über die klassische Hochofenroute und zum anderen über das Direkt­reduktionsverfahren und Einschmelzen im Elektro­lichtbogenofen. Letzteres Verfahren wird in Hamburg angewandt und steht für die Zukunfts­mission einer klimaneutralen Stahlherstellung.

Hochofenroute 
Aktuell stammt der überwiegende Teil weltweiten Roheisenproduktion aus der Hochofenroute. Als Rohstoffe dienen Erz, Kokskohle und Zuschlagstoffe wie Kalkstein. Der Hochofen wird von oben abwechselnd mit Schichten von Eisenerz und Kokskohle befüllt. Von unten wird heiße Luft eingeblasen, wodurch Kohlenstoffmonoxid durch das Verbrennen der Kokskohle entsteht. Das Kohlstoffmonoxid wiederum lässt die Eisenoxide unter der Bildung von Kohlendioxid zu Roheisen reduzieren, was sich in flüssiger Form unten im Hochofen ansammelt und in regelmäßigen Abständen entnommen wird. Anschließend wird das flüssige Roheisen im Stahlwerk weiterverarbeitet Das geschieht im Konverter durch das Einblasen von Sauerstoff. Bei diesem Verbrennungsprozess entstehen Temperaturen von über 1.700 Grad Celsius. Als Kühlmittel wird in diesem Prozess Stahlschrott hinzugefügt, das Material wird dem Kreislauf wieder zugeführt. In der Sekundärmetallurgie erhält der Stahl seine spezifischen Eigenschaften, zum Beispiel durch bestimmte Legierungsmittel, mit denen sich Härte, Formbarkeit oder Korrosionsschutz beeinflussen lassen. In der Stranggießanlage wird der Stahl in Form gegossen und in Knüppel oder Brammen zerteilt. Danach wird der Stahl weiter in Form gebracht, entweder zu Stahlband (Flachstahl) oder zu Draht (Langstahl) gewalzt. Später wird der Stahl zu einem Coil aufgerollt und dann an Abnehmer aus der weiterverarbeitenden Industrie transportiert.

Direktreduktionsanlage 
Bei der Direktreduktionsanlage (im Ham­burger Werk im Einsatz) wird das Eisenerz zunächst zu Eisen­schwamm (DRI, Direct Reduced Iron) reduziert. Dazu wird als Reduktionsmittel Erdgas statt Koks verwendet. Der Eisenschwamm wird zusammen mit recyceltem Stahlschrott in einem Elektrolichtbogen­ofen (EAF) zu Rohstahl geschmolzen. Das Reduktionsgas besteht zu rund 60 Prozent aus Was­serstoff, so dass der Schritt zu einer vollständigen Reduktion mit Wasserstoff naheliegend ist. Wenn dieser Wasserstoff mittels Elektrolyse produziert wird, bei dem ausschließlich erneuerbarer Strom verwendet wird, ist eine nahezu CO2-freie Prozess­route denkbar.