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Metallerzeugung Walzen und industrielle Umformung – Metallerzeugung im Stoffstrom erklären

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Metallerzeugung Walzen und industrielle Umformung – Metallerzeugung im Stoffstrom erklären

Lernkurs für die berufliche Ausbildung in der Metalltechnik

Kurzbeschreibung: Vom Rohstoff über Sekundärmaterial und industrielle Verarbeitung bis zum fertigen Stahlprodukt. Du erkundest den Stoffstrom der Metallerzeugung, lernst das Walzen kennen und beurteilst Qualität, Materialkreisläufe und Arbeitssicherheit.

Zielgruppe: Auszubildende in metalltechnischen und industriellen Berufen, insbesondere Verfahrenstechnologinnen und Verfahrenstechnologen Metall, Maschinen- und Anlagenführung sowie Industriemechanik.

Lernformat: 5 kurze Lerneinheiten mit Bildern, Prozessvideos, Modellaufgaben und einem betrieblichen Ausbildungsfall.

Dauer: Etwa 60–90 Minuten einschließlich Lernkontrolle.

Sicherheitsgrundsatz: Alle Aufgaben sind als Bildanalyse, Videoanalyse, Papiermodell, digitale Simulation oder fachlich angeleitete betriebliche Beobachtung vorgesehen. Keine unbeaufsichtigten Versuche, kein eigenständiges Erhitzen, Schmelzen oder Arbeiten an Produktionsanlagen.

Einleitung

Aus Eisenerz, Stahlschrott und Energie entstehen hochwertige Stahlprodukte. Dabei werden Materialien umgewandelt, transportiert, getrennt, erhitzt, gegossen und gewalzt.

Deine Leitfrage:

Wie wird aus Rohstoffen und Sekundärmaterial ein verwendbares Produkt – und welche Stoffströme entstehen dabei?

Bildanalyse: Das eisenhaltige Ausgangsmaterial ist noch kein gebrauchsfertiger Stahl.

Lernziele

Nach dem Kurs kannst Du:

Stoffstrom: Einen industriellen Materialfluss vom Einsatzstoff bis zum Produkt erklären.
Primärrohstoff und Sekundärrohstoff: Eisenerz und Stahlschrott unterscheiden.
Stahlerzeugung: Hochofen-Konverter-Route und Elektrostahlroute einordnen.
Stranggießen und Walzen: Halbzeuge und Produkte unterscheiden.
Recycling: Rückläufe, Verschnitt und Nebenprodukte beurteilen.
Arbeitssicherheit: Gefahren durch Hitze, Feuer, Gase, Abgase und bewegte Anlagen erkennen.

Lerneinheit 1: Rohstoff oder Sekundärmaterial?

Lernzeit: 8 Minuten

Primärrohstoff: Eisenerz

Eisenerz enthält Eisen in chemischen Verbindungen, beispielsweise Eisenoxiden. Aufbereitetes Erz kann als Pellet oder Sinter in die Eisenerzeugung gelangen.

Beobachtungsauftrag: Beschreibe Form und Oberfläche der Pellets. Warum erleichtert eine geeignete Stückgröße die Beschickung industrieller Anlagen?

Sekundärmaterial: Stahlschrott

Stahlschrott ist bereits erzeugtes Metall, das erneut als Einsatzmaterial genutzt werden kann.

Beispiele: Produktionsverschnitt, ausgediente Stahlbauteile und sortierte Rückläufe.

Wichtig: Schrott muss auf Zusammensetzung, Verunreinigungen, Feuchtigkeit und weitere Gefährdungen entsprechend den betrieblichen Vorgaben geprüft werden.

Der Unterschied

Primärmaterial	Sekundärmaterial
Eisenerz	Stahlschrott
Eisen ist überwiegend chemisch gebunden.	Metallisches Eisen liegt bereits vor.
Eisen muss aus dem Erz gewonnen werden.	Stahl kann wieder eingeschmolzen werden.

Merksatz: Sekundärmaterial ersetzt einen Teil des neu gewonnenen metallischen Rohstoffs. Es bleibt jedoch ein qualitäts- und sicherheitsrelevanter Einsatzstoff.

Lerneinheit 2: Zwei Wege zum Rohstahl

Lernzeit: 12 Minuten

Weg A: Hochofen und Sauerstoffkonverter

Prozesskette:

Eisenerz + Koks + Zuschläge → Hochofen → flüssiges Roheisen → Sauerstoffkonverter → Rohstahl

Im Hochofen werden Eisenoxide reduziert. Koks liefert unter anderem Reduktionsmittel und Wärme. Zuschläge unterstützen die Schlackenbildung.

Im Konverter oxidiert zugeführter Sauerstoff unerwünschte Begleitelemente und verringert insbesondere den Kohlenstoffgehalt des Roheisens. Auch Stahlschrott kann eingesetzt werden.

Bildauftrag: Markiere im Hochofenschema die Richtung des festen Einsatzmaterials und des aufsteigenden Gases.

Weg B: Elektrolichtbogenofen

Prozesskette:

Sortierter Stahlschrott + gegebenenfalls direktreduziertes Eisen → Elektrolichtbogenofen → flüssiger Rohstahl

Die Wärme elektrischer Lichtbögen schmilzt das metallische Einsatzmaterial. Sauerstoff, Zuschläge und Legierungsmittel können zusätzlich benötigt werden.

Fachvideo: Elektrolichtbogenofen

Videoquelle: BlueScope / New Zealand Steel, „Understanding the Electric Arc Furnace“. Herstellerbezogenes Erklärmedium.

Videoauftrag: Suche die Bereiche Einsatzmaterial, Ofen, Energiezufuhr und flüssiger Stahl.

Stoffstromvergleich

Route	Typische Haupteinsatzstoffe	Ergebnis
Hochofen-Konverter	Erz, Kohlenstoffträger, Zuschläge, auch Schrott	Rohstahl
Elektrolichtbogenofen	Schrott, gegebenenfalls direktreduziertes Eisen, Strom	Rohstahl

Achtung: Die Verfahren sind nicht strikt in eine reine Erzroute und eine reine Schrottroute zu trennen. Beide können verschiedene metallische Einsatzstoffe kombinieren.

Nicht verwechseln: Sekundärmetallurgie bezeichnet die weitere Behandlung der Stahlschmelze zur Einstellung der gewünschten Qualität. Sie bedeutet nicht dasselbe wie der Einsatz von Sekundärmaterial.

Lerneinheit 3: Aus flüssigem Stahl wird Halbzeug

Lernzeit: 8 Minuten

Beim Stranggießen erstarrt flüssiger Stahl kontrolliert zu einem Strang. Dieser wird weitergeführt und in geeignete Längen getrennt.

Fachliche Detailansicht einer Stranggießanlage mit Gießpfanne, Verteiler und Kokille.

Typische Halbzeuge:

Halbzeug	Häufige Weiterverarbeitung
Bramme	Bänder und Bleche
Knüppel	Stäbe, Draht und kleinere Profile
Vorblock	Größere Profile und Langprodukte

Bildauftrag: Erkläre, warum das Halbzeug noch nicht mit dem bestellten Endprodukt gleichzusetzen ist.

Merksatz: Gießen erzeugt eine feste Ausgangsform; Walzen verändert anschließend den Querschnitt.

Lerneinheit 4: Walzen und industrielle Umformung

Lernzeit: 10 Minuten

Beim Walzen bewegt sich der Werkstoff zwischen rotierenden Walzen. Druckkräfte verändern seine Form beziehungsweise Abmessungen.

Industrielles Warmwalzwerk mit heißem Stahl.

Warmwalzen: Der erhitzte Werkstoff ist leichter plastisch umformbar. Temperaturführung, Walzspalt und Abkühlung beeinflussen Maße, Gefüge und Eigenschaften.

Kaltwalzen: Erfolgt bei deutlich niedrigerer Temperatur und kann unter anderem die Maßgenauigkeit und Oberflächenqualität verbessern. Dabei tritt Kaltverfestigung auf.

Fachvideo: Warmwalzen in der Industrie

Film der Hochschule Dalarna, aufgenommen bei SSAB in Borlänge. Der Film zeigt Erwärmen, Entzundern, Walzen, Kühlen und Aufwickeln.

Videoauftrag: Finde diese vier Stationen: Erwärmen → Walzgerüste → Kühlen → Aufwickeln.

Qualitätsmerkmal Temperatur

Fachvideo: Berührungslose Temperaturmessung

Hersteller: AMETEK Land. Fachmedium über die Temperaturüberwachung von Metall-Wärmöfen.

Frage: Warum hilft eine kontrollierte Temperatur dabei, gleichmäßige Walzergebnisse zu erreichen?

Feedback: Unterschiedliche Temperaturen können unterschiedliche Umformbedingungen verursachen und dadurch Maße, Gefüge und Qualität beeinflussen.

Das fertige Produkt

Ein Coil ist aufgewickeltes Metallband. Andere Produkte sind beispielsweise Stabstahl, Schienen, Profile und Bleche.

Merksatz: Der Materialfluss endet nicht am Walzgerüst. Abkühlung, Schneiden, Prüfung, Kennzeichnung und Auslieferung gehören ebenfalls dazu.

Lerneinheit 5: Nebenströme, Recycling und Sicherheit

Lernzeit: 12 Minuten

Stoffströme neben dem Produkt

Schlacke aus einem Stahlwerksprozess.

Stoffstrom	Möglicher Umgang
Sauberer Stahlverschnitt	Sortierter metallischer Rücklauf
Geeignete Schlacke	Aufbereitung und mögliche stoffliche Verwertung
Filterstäube	Kontrollierte Behandlung, gegebenenfalls Metallrückgewinnung
Prozessabgase	Erfassung, Reinigung und je nach Verfahren weitere Nutzung

Wichtig: Nicht jeder Nebenstrom darf ohne Weiteres wiederverwendet werden. Zusammensetzung, Qualität, Genehmigung und Umweltvorschriften entscheiden über den Verwertungsweg.

Gefahren erkennen – bevor etwas passiert

Gefährdung	Fachgerechte Schutzstrategie
Heiße Werkstoffe und Schmelzen	Abstände, Abschirmungen, geregelte Zugänge und geeigneter Hitzeschutz nach Gefährdungsbeurteilung
Feuer und Brandgefahren	Zündquellen und Brandlasten kontrollieren, Brandschutzkonzept, betriebliche Alarmwege
Abgase und Stäube	Wirksame Erfassung und Absaugung, technische Gasüberwachung und geregelte Lüftung
Kohlenmonoxid	CO-haltige Gase können unsichtbar und geruchlos gefährden; Warnsysteme beachten, Gefahrenbereich nicht betreten
Feuchtigkeit an Schmelzen	Nur kontrolliert freigegebenes Einsatzmaterial; Wasser-Schmelze-Kontakt kann explosionsartig wirken
Walzen und Fördertechnik	Quetsch- und Einzugsstellen sichern, Schutzabstände und Sperrbereiche einhalten
Kräne und schwere Coils	Gesicherte Transportwege, qualifizierte Bedienung und betriebliche Lastaufnahmeregeln

Besonders gefährlich: Wasser oder feuchtes Material kann bei Kontakt mit feuerflüssigem Metall zu einer heftigen physikalischen Explosion führen. Verschlossene Hohlkörper und andere gefährliche Bestandteile im Schrott sind ebenfalls kritisch.

Bei Rauchentwicklung, Gaswarnung oder auffälligem Schrott: Tätigkeit nicht eigenmächtig fortsetzen, aus dem Gefahrenbereich zurückziehen, nach Betriebsanweisung melden und qualifiziertes Personal entscheiden lassen.

Praktische Demonstrationen ausschließlich fachlich angeleitet. Keine unbeaufsichtigten Versuche. Schutzkleidung ersetzt niemals technische Schutzmaßnahmen oder eine fachgerechte Gefährdungsbeurteilung.

Fachliche Grundlage: Arbeitsschutz, Gefährdungsbeurteilung, Brandschutz sowie DGUV Regel 109-601 und die einschlägigen BGHM-Informationen.

Ausbildungsfall: Ein Auftrag für Stabstahl

Situation:

Dein Ausbildungsbetrieb soll Stabstahl aus einer schrottbasierten Produktionsroute liefern.

Der vereinfachte betriebliche Stoffstrom lautet:

Geprüfter Stahlschrott → Elektrolichtbogenofen → Rohstahl → Stranggießen → Knüppel → Warmwalzen → Abkühlen → Ablängen → Stabstahl

Beim abschließenden Ablängen werden aus 1.000 kg abgekühltem Walzgut 940 kg Gutmaterial und 60 kg Verschnitt.

Die Zahlen sind didaktische Modellwerte nur für den Abschnitt Ablängen. Sie sind keine vollständige Stoff- oder Energiebilanz des Stahlwerks.

Basisaufgabe: Den Stoffstrom kennzeichnen

Ordne den Stationen die Begriffe Sekundärmaterial, Schmelzprozess, Halbzeug, Umformung und Endprodukt zu.

Feedback: Stahlschrott ist Sekundärmaterial, weil er bereits metallisch vorliegt. Der Elektrolichtbogenofen erzeugt Schmelze; der Knüppel ist Halbzeug; Warmwalzen ist Umformung; zugeschnittener Stabstahl ist das Produkt.

Anwendungsaufgabe: Ausbringung berechnen

Berechne die prozentuale Ausbringung des Ablängprozesses.

Formel:

Ausbringung = Gutmaterial / Eingangsmaterial × 100 %

Musterlösung:

940 kg / 1.000 kg × 100 % = 94 %

Der Verschnittanteil beträgt 6 %.

Feedback: Die Zahlen ergeben zusammen wieder 1.000 kg. Damit ist die vereinfachte Teilbilanz für das Ablängen geschlossen. Daraus darfst Du jedoch keine Ausbringung für den gesamten Stahlherstellungsprozess ableiten.

Transferaufgabe: Eine unsichere Anlieferung

Ein angelieferter Schrottbehälter ist sichtbar nass. Kurz darauf wird die Beschickung des Ofens vorbereitet.

Dein Auftrag: Begründe, wie Du als auszubildende Person handelst.

Erwartete Entscheidung: Nicht eigenmächtig freigeben oder beschicken, Verantwortliche nach betrieblichem Meldeweg informieren, Abstand halten und die fachliche Prüfung abwarten.

Feedback: Feuchtigkeit kann bei Kontakt mit der Schmelze explosionsartige Vorgänge auslösen. Eine vermeintliche Zeitersparnis rechtfertigt kein Sicherheitsrisiko. Eigenständiges Trocknen, Öffnen, Erwärmen oder Untersuchen ist keine zulässige Ersatzmaßnahme.

Gestufte Hilfen

Hilfe 1 – Orientierung: Suche zuerst die drei Hauptgruppen Einsatzstoff, Zwischenprodukt und Endprodukt.

Hilfe 2 – Struktur: Der Stoffstrom wird an zwei Stellen grundlegend verändert: Beim Schmelzen entsteht flüssiges Metall, beim Walzen ändert sich der Querschnitt eines festen Werkstoffs.

Hilfe 3 – Rechenhilfe: Teile die Gutmasse durch die Eingangsmasse und multipliziere mit 100. Kontrolliere, ob Gutmaterial und Verschnitt zusammen die Eingangsmasse ergeben.

Hilfe 4 – Sicherheit: Bevor eine gefährliche Tätigkeit fortgesetzt wird, braucht es eine Freigabe nach betrieblich festgelegten Regeln. Die Entscheidung liegt bei zuständigem Fachpersonal.

Interaktive Aufgaben

Quiz: Teste Dein Wissen

Welcher Stoff ist ein typischer Primärrohstoff der Stahlherstellung? (Eisenerz) (!Walzverschnitt) (!Gebrauchter Stabstahl) (!Sortierter Stahlschrott)

Welcher Stoff ist ein typisches Sekundärmaterial? (Stahlschrott) (!Kalkstein) (!Eisenerz) (!Kokskohle)

Was entsteht im Hochofen hauptsächlich als metallisches Produkt? (Roheisen) (!Fertiges Stahlblech) (!Walzdraht) (!Stahlcoil)

Welche Anlage verwendet elektrische Lichtbögen zum Einschmelzen metallischen Einsatzmaterials? (Elektrolichtbogenofen) (!Warmwalzgerüst) (!Kokerei) (!Erzaufbereitung)

Wozu dient das Sauerstoffblasen im Stahlkonverter? (Zur Oxidation unerwünschter Begleitelemente) (!Zum mechanischen Walzen des Stahls) (!Zum Aufwickeln des Stahlbandes) (!Zum Zerkleinern von Eisenerz)

Was wird beim Stranggießen hergestellt? (Halbzeug) (!Fertige Lackschicht) (!Kokskohle) (!Eisenkonzentrat aus der Mine)

Welche Tätigkeit zählt zur industriellen Umformung? (Warmwalzen) (!Erzabbau) (!Schrottsortierung) (!Abgasfilterung)

Warum ist die Temperaturführung beim Warmwalzen wichtig? (Sie beeinflusst Umformbarkeit und Produktqualität) (!Sie ersetzt jede Qualitätsprüfung) (!Sie verhindert grundsätzlich alle Unfälle) (!Sie macht die chemische Zusammensetzung bedeutungslos)

Wie hoch ist die Ausbringung bei 940 kg Gutmaterial aus 1000 kg Eingangsmaterial? (94 Prozent) (!6 Prozent) (!60 Prozent) (!106 Prozent)

Wie reagierst Du auf einen sichtbar nassen Schrottbehälter vor der Beschickung? (Die zuständige Fachperson informieren und die Freigabe abwarten) (!Den Schrott selbst in die Schmelze geben) (!Den Behälter unbeaufsichtigt erhitzen) (!Die Warnung ignorieren und den Ablauf fortsetzen)

Memory

Eisenerz	Primärer eisenhaltiger Rohstoff
Stahlschrott	Wiederverwendbares metallisches Einsatzmaterial
Hochofen	Anlage zur Roheisenerzeugung
Sauerstoffkonverter	Anlage zur Stahlherstellung aus Roheisen
Elektrolichtbogenofen	Elektrisch beheiztes Schmelzaggregat
Knüppel	Halbzeug für Langprodukte
Walzgerüst	Einrichtung zur Querschnittsänderung
Coil	Aufgewickeltes Metallband

Drag and Drop

Ordne die richtigen Begriffe zu.	Beschreibung
Primärrohstoff	Eisenhaltiges Material aus natürlicher Lagerstätte
Sekundärmaterial	Wiedergewonnener metallischer Einsatzstoff
Reduktion	Chemischer Entzug von Sauerstoff aus Eisenoxiden
Stranggießen	Erstarren flüssigen Stahls zu Halbzeug
Warmwalzen	Plastische Formänderung eines erhitzten Werkstoffs
Verschnitt	Beim Zuschneiden entstehender Materialrest

Kreuzworträtsel

Eisenerz	Welcher eisenhaltige Primärrohstoff wird im Hüttenwerk eingesetzt?
Hochofen	Welche Anlage erzeugt Roheisen aus Erz?
Konverter	Welche Anlage behandelt Roheisen mit Sauerstoff zur Stahlherstellung?
Lichtbogenofen	Welcher elektrisch beheizte Ofen kann Stahlschrott einschmelzen?
Knueppel	Wie heißt ein kompaktes Halbzeug für die Erzeugung von Langprodukten?
Walzwerk	In welcher Industrieanlage werden Stahlhalbzeuge zwischen Walzen umgeformt?

LearningApps

Die LearningApps-Suche liefert gegebenenfalls passende ergänzende Übungen. Die Suchergebnisse sind nicht automatisch fachlich oder urheberrechtlich geprüft.

Lückentext

Ein wichtiger Primärrohstoff der Stahlherstellung ist

.

Wiedergewonnenes metallisches Einsatzmaterial heißt

.

Im klassischen Hochofen entsteht zunächst

.

Für die Herstellung von Stahl aus Roheisen dient der

.

Das elektrische Einschmelzen von Stahlschrott erfolgt häufig im

.

Beim Stranggießen wird flüssiger Stahl zu festem

.

Ein kompaktes Halbzeug für Langprodukte heißt

.

Durch Walzen verändert sich der

des Werkstoffs.

Beim Warmwalzen ist eine kontrollierte

wichtig.

Aufgewickeltes Metallband heißt

.

Beim Ablängen entstehen häufig wiederverwendbare Materialreste namens

.

Gase und Stäube müssen wirksam erfasst werden, beispielsweise durch eine geeignete

.

Feuchtigkeit kann beim Kontakt mit einer Metallschmelze eine gefährliche

auslösen.

Offene Aufgaben

Leicht

Eisenerz: Erstelle eine beschriftete Bildkarte und erkläre, warum Erz kein fertiger Stahl ist.
Stahlschrott: Gestalte ein digitales Bildpaar aus Primärrohstoff und Sekundärmaterial.
Stoffstrom: Zeichne den Stahlherstellungsweg mit höchstens acht Stationen als Pfeildiagramm.
Arbeitssicherheit: Entwirf ein Warnplakat zu heißen Oberflächen, Brandgefahren und Gaswarnungen.

Standard

Elektrolichtbogenofen: Analysiere das Fachvideo und beschrifte die beobachtbaren Prozessbereiche.
Walzwerk: Erstelle ein kommentiertes Schaubild der wichtigsten Stationen vom Halbzeug zum Walzprodukt.
Materialbilanz: Berechne für drei frei erfundene Ablängaufträge die Ausbringung und den Verschnittanteil. Kennzeichne Deine Werte als Modellannahmen.
Betriebliche Sicherheit: Entwickle mit einer ausbildenden Fachperson eine Checkliste zur Beobachtung von Sicherheitsmaßnahmen an einem betrieblichen Arbeitsplatz. Betrete keine Gefahrenbereiche.

Schwer

Recycling: Erstelle eine Prozessgrafik, in der Schrott, Produkt, Rücklauf, Schlacke und Filterstaub voneinander unterschieden werden.
Qualitätsmanagement: Verfasse eine begründete Entscheidungsvorlage für die Behandlung eines nicht ausreichend geprüften Schrottpostens.
Energieeffizienz: Vergleiche zwei Stahlherstellungsrouten anhand öffentlich dokumentierter Einsatzstoffe, Energiequellen und Emissionsfaktoren. Kennzeichne die Bilanzgrenzen und vermeide pauschale Aussagen.
Industrie 4.0: Konzipiere ein digitales Stoffstrom-Dashboard für ein Walzwerk mit Eingangsmasse, Gutmaterial, Verschnitt, Energiekennzahlen und Sicherheitsmeldungen.

Lernkontrolle

Bearbeite die Aufgaben schriftlich oder als kommentiertes Diagramm. Begründe alle Entscheidungen.

Stoffstromanalyse: Ein Betrieb wechselt einen Teil seines metallischen Einsatzmaterials. Erkläre, welche Prozessschritte möglicherweise unverändert bleiben und an welchen Stellen neue Qualitätsprüfungen erforderlich werden.
Materialkreislauf: Ein Walzwerk hat einen ungewöhnlich hohen Verschnittanteil. Entwickle zwei technische oder organisatorische Verbesserungsmöglichkeiten und erläutere deren Grenzen.
Prozessvergleich: Erkläre, warum Stahl sowohl über eine erzbasierte als auch über eine schrottbasierte Route erzeugt werden kann, ohne dass daraus automatisch identische Umweltauswirkungen folgen.
Qualitätssicherung: Eine Warmwalzlinie zeigt ungleichmäßige Temperaturwerte. Beschreibe mögliche Auswirkungen auf Maße und Materialeigenschaften und begründe sinnvolle Maßnahmen zur fachlichen Prüfung.
Gefährdungsbeurteilung: Bei einer geplanten Beschickung liegen Hinweise auf Feuchtigkeit und unklare Materialherkunft vor. Entwirf eine sichere Melde- und Entscheidungskette ohne eigenständige Eingriffe an der Anlage.
Nachhaltigkeit: Bewerte, warum Recycling zwar Primärrohstoffe einsparen kann, aber dennoch Qualitätsprüfungen, Energie, Abgasbehandlung und sichere Produktionsverfahren benötigt.

Bewertungsmaßstab:

Kriterium	Nachweis
Prozessverständnis	Stoffstrom mit richtigen Zusammenhängen dargestellt
Fachsprache	Primärmaterial, Sekundärmaterial, Halbzeug und Produkt korrekt unterschieden
Anwendung	Mengenberechnung mit eindeutigem Bezug zum betrachteten Prozessabschnitt
Transfer	Eigene, nachvollziehbar begründete Entscheidungen
Sicherheit	Gefahren erkannt und sichere Meldewege statt eigenmächtiger Eingriffe gewählt

Lernnachweis

Für Deinen Lernnachweis erstellst Du ein digitales oder gedrucktes Stoffstrom-Portfolio.

Es enthält:

Eine übersichtliche Prozessgrafik vom Rohstoff oder Sekundärmaterial zum Stahlprodukt.
Eine fachlich richtige Gegenüberstellung von Hochofen-Konverter-Route und Elektrolichtbogenofen.
Eine beschriftete Darstellung von Stranggießen und Warmwalzen.
Die Berechnung der Ausbringung im Ausbildungsfall mit klarer Bilanzgrenze.
Mindestens zwei begründete Vorschläge zur Ressourceneffizienz.
Eine Sicherheitsanalyse zu heißen Werkstoffen, Feuer, Brand, Abgasen, Kohlenmonoxid und Feuchtigkeit.
Mindestens drei überprüfbare Fachquellen sowie Mediennachweise.

Erfolgreich ist der Lernnachweis, wenn Du nicht nur Stationen benennst, sondern den Zusammenhang zwischen Einsatzmaterial, Verfahren, Qualität, Produkt, Nebenströmen und Sicherheit erklären kannst.

OERs zum Thema

Wikipedia: Stahlerzeugung

Weitere Grundlagen:

World Steel Association – The steelmaking process

World Steel Association – What is steel?

World Steel Association – Raw materials

DGUV – Themenfeld Walzwerke

DGUV Regel 109-601 – Erzeugung von Roheisen und Stahl

BGHM – Hütten- und Walzwerke, Gießereien

BGHM – Absaugung luftgetragener Gefahrstoffe

DGUV – Gefährdung durch Kohlenmonoxid

Vertiefendes Prozessvideo: Schlackenerkennung

Herstelleranimation von AMETEK Land zur Erkennung von Schlackenübertritt beim Abstich eines Elektrolichtbogenofens.

Transferfrage: Warum kann eine technische Überwachung des Schlackenübertritts sowohl die Produktqualität als auch den Prozessschutz verbessern?

Feedback: Ein rechtzeitiges Erkennen unterstützt die Trennung von Stahl und Schlacke und kann unerwünschte Einträge in nachfolgende Prozessstufen reduzieren. Die Animation ersetzt keine betriebliche Bedienungsanweisung.

Industrielle Prozessgeräusche

Originalaufnahme einer industriellen Haspelanlage im Warmwalzwerk von ThyssenKrupp in Duisburg

Originalaufnahme einer Sizing-Press im Warmwalzwerk

Hörauftrag: Beschreibe, welche Hinweise die Geräusche auf die Arbeitsumgebung geben. Nenne anschließend mögliche Lärmgefährdungen und notwendige Schutzkonzepte.

Medienrechte und Quellenprüfung

Wikimedia-Commons-Medien: Für die verwendeten Abbildungen wurden die Dateibeschreibungen und ausgewiesenen freien Lizenzen geprüft. Bei einer eigenständigen Weiterverwendung sind Urheber, Lizenz, Dateiquelle und gegebenenfalls Änderungen anzugeben.

Abbildung	Urheber / Lizenz
Eisenerz	James St. John – CC BY 2.0
Erzpellets	RobSimmons223311 – CC BY-SA 4.0
Stahlschrott	Visitor7 – CC BY-SA 3.0
Hochofenschema	J Navas / Cdang – CC BY-SA 3.0
Lichtbogenofenschema	0x24a537r9 – CC BY-SA 3.0
Lichtbogenofen	Powerfox – CC BY-SA 4.0
Stranggießschema	Zielu20 – CC BY-SA 3.0
Stranggießanlage	Europäische Kommission / EGKS – CC BY-SA 4.0, EU-Attribution
Walzenanordnungen	Szalax / Wizard191 – CC BY-SA 3.0
Warmwalzwerk	Adrian Tync – CC BY-SA 4.0
Stahlcoils	Arosset – CC BY-SA 4.0
Stahlwerksschlacke	Fungus Guy – CC BY-SA 3.0

Audio: Die beiden Aufnahmen von Work With Sounds / Konrad Gutkowski stehen laut Wikimedia Commons unter CC BY 4.0.

YouTube-Prozessmedien: Die eingebundenen Videos wurden anhand ihrer dokumentierten Hochschul- oder Herstellerherkunft ausgewählt und fachlich dem jeweiligen Lernziel zugeordnet.

Quellennachweise zur Einordnung:

BlueScope – Dokumentation des Elektrolichtbogenofen-Projekts

AMETEK Land – Warmwalzanlagen und Temperaturmessung

AMETEK Land – Lichtbogenofen und Schlackenerkennung

Rechtlicher Hinweis: Die YouTube-Videos sind externe Streaming-Inhalte und werden durch ihre Einbettung nicht automatisch zu frei lizenzierten OER. Eine freie Weiterbearbeitung oder Neuveröffentlichung ist damit nicht gestattet. Videoverfügbarkeit und Einbettungsfreigabe können sich ändern. Für eine Weiterverwendung müssen die jeweiligen Nutzungsrechte gesondert geprüft werden.

Fachlicher Hinweis: Der Kurs erläutert allgemeine industrielle Prozessprinzipien. Er ist keine Betriebsanweisung und ersetzt weder Unterweisungen noch betriebliche Gefährdungsbeurteilungen.