Fragenkatalog 2 Eisen und Stahl Flashcards
Wieviel Megatonnen an Stahl werden weltweit pro Jahr produziert
1,89 Mrd. Tonnen Rohstahl
Nennen Sie die 2 Industriezweige mit den höchsten Stahlverbrauch
a) weltweit
b) für Deutschland
a) Konstruktion (56%) und Maschinenbau (16%)
b) Konstruktion (52%) und Maschinenbau (19%)
Nennen Sie die 3 größten stahlproduzierenden Länder weltweit
1) China: 996,3 Mt
2) Indien: 111,2 Mt
3) Japan: 99,3 Mt
Nach welchen Kriterien können Stahlprodukte unterschieden werden?
- Kohlenstoffanteil: enthält zwischen 0,06 % und 2,06 %
- Qualität/ Güteklasse: Grundstahl, Qualitätsstahl, Edelstahl.
- Legierungszustand: unlegierte Stähle (Baustahl, Konservenblech), niedrig legierte Stähle
(Federstahl, Werkzeugstahl), hoch legierte Stähle (Edelstahl RHS). - Form/ Abmessung: Flachstahl, Langstahl, Stahlguss.
Woraus setzt sich Stahl zusammen?
Stahl setzt sich aus Eisen, der Basislegierung, den Legierungsbestandteilen (max. 1%) und den Hochleistungszuschlägen zusammen
Kann Stahlrecycling unabhängig von der nationalen Primärproduktion organisiert werden? Begründen Sie. Nennen Sie außerdem
a) zwei Parameter, die den Absatz von Schrotten an “die” Stahlindustrie beeinflussen und
b) eine geeignete Maßnahme, um den Absatz zu steuern
Stahlrecycling ist nicht unabhängig von der nationalen Produktuinsleistung, da es einen Abnehmer geben muss, Qualitätsanforderungen erfüllt werden müssen, die Produktion auf Schrotteinsatz eingestellt sein muss, es einen Markt geben muss und es Lagerkapazitäten geben muss.
a)
- Rohstoffpreis (beeinflusst Toleranz gegenüber Verunreinigungen)
- Handelsaspekte (Spekulationen, Subventionen, Handelbeschränkungen)
- Angebot/Nachfrage (Lagerhaltung)
b)
- Subvention für Recyclingstähle
Wie können Standortnachteile durch fehlende lokale Versorgung mit primären Rohstoffen kompensiert werden? Erläutern Sie anhand eines Beispiels.
Durch Nutzung von sekundären Rohstoffen. Elektrostahlwerk Herbertshofen (Bayern)gegründet um bayrisches Schrottaufkommen zu verwerten.
Was sind die wichtigsten Produkte der deutschen Stahlindustrie?
Flach- und Langstahl
Nennen Sie die 3 Hauptanfallquellen für Schrott in Deutschland. Wieviel Prozent des Gesamtaufkommens an Schrott machen diese aus? Wieso ist der Anteil an Altfahrzeugen am Schrottaufkommen so gering?
- 36% Bau und Abbruchmaterialien
- 32% Neuschrott aus Halbzeugverarbeitung
- 20% Eigenschrott
→ Der Anteil an Altfahrzeugen ist so gering, da die meisten Altfahrzeuge in den Export gehen und weiter genutzt werden.
In der folgenden Abbildung (FK Frage 10) ist der Stahlneuschrott (Sorte 2/8) von 2010 bis 2020 dargestellt. Nennen Sie Ursachen für die Preisschwankungen und erklären Sie damit verbundene Änderungen in der Nachfrage nach Schrottqualitäten
Schrottpreise abhängig von der Produktion und der Primärrohstoffversorgung.
→ Handelsaspekte (Spekulationen Subventionen, Handelsbeschränkungen)
→ Markt und Nachfrage (Einfluss des Rohstoffpreises).
Welche Verfahren werden für die Stahlerzeugung eingesetzt und welchen Ansatz an der Gesamtproduktion machen Sie jeweils aus?
- 68% Oxygenstahl-Verfahren
- 32% Elektrostahl-Verfahren
Wodurch unterscheiden sich die beiden Hauptverfahren der Stahlproduktion hinsichtlich eines möglichen Einsatzes von sekundären Rohstoffen (Schrott)?
- Oxygenstahl-Verfahren / LD Verfahren (auch integrierte Hütte):
→ setzt nur begrenzte Menge (< 25 M.-%) an hochwertigem Kühlschrott ein (hohe Dichte, keine Verunreinigungen).
→ Standorte mit Kapazitäten von mehreren Mio. t/a. - Elektrostahlwerk
→ kann zu 100% mit Schrotten beschickt werden.
→ Standorte mit Kapazitäten von einigen 100.000 t/a
→ Flexible Produktion.
→ Nahezu alle Stahlsorten können hergestellt werden
Unterscheiden sich die Schrotte, die in den beiden Hauptverfahren zur Stahlproduktion eingesetzt werden, quantitativ und wenn ja, inwieweit?
- Das Oxygenstahlverfahren: stellt hohe Anforderungen an zugegebenen Schrott (soll keine Verunreinigungen besitzen und eine ähnliche chem. Zusammensetzung zum Stahl haben)
- Beim Elektrostahlverfahren: sind die Anforderungen geringer.
Ordnen Sie den Werkstoff Stahl in Bezug auf das Erreichen des 1,5 Grad Ziels des Pariser Klimaabkommens ein.
- Die Stahlproduktion Macht 25% der weltweiten industriellen Treibhausgasemissionen aus (5,6% gesamt). Somit ist das umstellen der Stahlproduktion ein wichtiger Faktor zum erreichen der 1,5 Grad Ziels.
- Recyclingstahl aus Elektrostahlwerken hat 77% weniger CO2-Emmissionen
Welche ökologischen Vorteile werden mit der Schrottverwendung verbunden (Zahlenwert!)?
a) Ressourcenverbrauch
b) Energieverbrauch
c) CO2-Wirksamkeit
- Ressourcenverbrauch: Die Verwendung von einer Tonne Schrott spart: 1,4 t Eisenerz 0,6t Kohle; 55kg Kalk.
- Energieverbrauch: Ersparnis von 13,4 GJ Primärenergie pro Tonne Schrott.
- CO2-Wirksamkeit: 1,5 t CO2-Äq weniger pro Tonne Schrott.
- Elektrostahl-Verfahren (Das Ressourcenschonende Verfahren zur Stahlerzeugung): 77% geringere CO2 Emissionen im Vergleich zum Hochofen.
- Stahlrecycling Verbraucht: 75 % weniger Energie, 90 % weniger Rohstoffe, 40 % weniger Wasser; und produziert 76 % weniger wasserverunreinigende und 86 % weniger luftverunreinigende Stoffe.
