Sekundärmetallurgische Reststoffe

Nach dem Aufschmelzen im Elektrolichtbogenofen wird der geschmolzene Stahl im Pfannenofen sekundärmetallurgisch behandelt.

In der Sekundärmetallurgie folgt die Analyse und Behandlung des Stahls hinsichtlich Überhitzungstemperatur, Einsatz von Legierungsmitteln, Gehalt an Kohlenstoff, Wasserstoff und Stickstoff.

Während der Behandlung werden dem Stahl die benötigten Legierungsmittel zusammen mit Zuschlagstoffen zur Bildung der Schlacke hinzugegeben. Zur Homogenisierung der Schlacke sowie für die weitere Behandlung des Rohstahls, wird dieser mit Hilfe von Bodenspülungen oder Blaslanzen durchgemischt. Der Rohstahl wird durch Zugabe einer kalkreichen, flüssigen und synthetischen Schlacke Tiefenentschwefelt. Dem Stahl wird der Sauerstoff entzogen, indem der der Kalk (CaO) zusammen mit Aluminium (Al) und dem gelösten Sauerstoff (O) sogenannte Tonerde (Al O ) bildet. Das verbleibende Calcium (Ca) reagiert anschließend mit dem gelösten Schwefel (S) zu Calciumaluminatschlacke. Dadurch wird der Schwefel aus dem Rohstahl entfernt. Für hochwertigen Stahl sind geringe Gehalte an Kohlenstoff im Stahl erforderlich. Hierzu ist im nächsten Arbeitsvorgang eine Vakuumbehandlung nötig, in der die gesamte Pfanne einem Unterdruck ausgesetzt wird. Während der Entgasung erfolgt weiterhin die Einleitung von Spülgasen. Dies beschleunigt den Vorgang und hält den Schmelzvorgang in Bewegung. Zum Abschluss der sekundärmetallurgie gehört das Reinheitsgradspülen. Über Bodenspülungen werden geringe Gasmengen (Argon) in die Schmelze geleitet, wodurch fein verteilte, nicht metallische Partikel durch die aufsteigenden Gasbläschen in die Schlacke an der Schmelzoberfläche transportiert werden.

Durch Absieben der sekundärmetallurgischen Schlacke (Gießpfannenschlacke) wird hochwertiger Dünger, sog. Konverterkalk, erzeugt. Dieser wird in der Landwirtschaft eingesetzt und enthält essentielle Spurennährstoffe, welche Mangelerscheinungen bei Nutzpflanzen verhindern und für eine Stärkung der Abwehrkräfte der Pflanzen sorgen.  Die Schlacke aus der Sekundärmetallurgie wird alternativ als Deckschicht im offenen Wegebau oder im Deponiebau eingesetzt.