Eisenschwamm

Als Eisenschwamm (Eisenluppe, Schwammeisen, oft auch DRI für „direct reduced iron“), versteht man heute überwiegend ein festes Produkt der Direktreduktion von Eisenerz. Die Reduktion des Eisenerzes ergibt ein schwammartig-poriges Produkt mit einem Eisengehalt von 92–95 %. Der relativ hohe Schlackenenanteil macht es für bestimmte Einsatzmöglichkeiten weniger geeignet, so beispielsweise im Induktionsofen.

Eisenschwamm ist keine durch Schmelzen entstandene Legierung, er wurde seit der Eisenzeit bei der Verhüttung eisenhaltigen Erzes erzeugt. Dazu wurde das Erz mit dem Brennstoff vermischt bei Temperaturen um 1.100° C auf offenem Herd (Rennfeuer) geglüht (Renneisen). Insofern gehen auch heutige Verfahren auf die frühe Eisenzeit zurück, die noch keine Hochofentechnik mit Sauerstoffzufuhr kannte.

Vor Erfindung des Hochofens konnte Eisen wegen der begrenzten Ofentemperaturen überhaupt nur als Eisenschwamm hergestellt werden. Dieser enthielt sowohl Kohlenstoff als auch mindestens 3 % Schlacke und war daher extrem spröde. Um daraus einen verwertbaren Werkstoff zu erzeugen, musste der Eisenschwamm oberhalb der Schmelztemperatur der in ihm enthaltenen Schlacke oder oberhalb der Solidustemperatur des Gemisches mit Hämmern bearbeitet werden, um die noch flüssige Schlacke herauszupressen und die sogenannten Luppen zu gewinnen.

In der Regel wird Eisenschwamm vor weiterer Verarbeitung brikettiert. Die Briketts oder Pellets sind Gattierungsbestandteil für Grauguß aus dem Kupolofen, oder zur Stahlerzeugung im Elektrolichtbogenofen Neuzeitliche Verfahren der Stahlerzeugung schmelzen dort nämlich zu Pellets gepressten Eisenschwamm zusammen mit oxydreichem Schrott, verringern damit den Kohlenstoffgehalt und überspringen so die Roheisenstufe.

Das „Kruppsche Rennverfahren“ ermöglichte die Verarbeitung armer Eisenerze mit billigerem Koksmaterial.^[1]

Einzelnachweise und Fußnoten

Literaturangaben

• GIESSEREI LEXIKON, 17. Aufl., Schiele & Schön, Berlin, ISBN 3 7949 0606 3
• Holleman-Wiberg, Lehrbuch der anorganischen Chemie, 25. Auflage, W. de Gruyter & Co., Berlin, S.488