Das Elektrostahl-Verfahren findet in einem elektrischen Lichtbogenofen statt, der überwiegend aus Stahlschrott neue Stahlprodukte recycelt. Zum Teil wird der Ofen auch mit Eisenschwamm und flüssigem Roheisen beschickt.
Mit Lichtbogenöfen können alle Stahlsorten hergestellt werden, bevorzugt sind es hochwertige Baustähle, Qualitäts- und Edelstähle und rostfreie Stähle.
Zusätzlich zugegeben werden die nichtmetallischen Zusatzstoffe gebrannter Kalk, Magnesiumoxid und auch verschiedene Oxide von Legierungsstoffen, sowie Reduktionsmittel.
Aus den Zusatzstoffen bildet sich die Schlackenschicht auf der Schmelze. Die Schlacke hat die Aufgabe, unerwünschte Bestandteile zu binden und das Stahlbad vor weiteren Oxidationen und Wärmeverlusten zu schützen.
Der Lichtbogen verläuft zwischen den Kohleelektroden und dem Schmelzgut und erzeugt bis zu 3500 °C Temperatur. Bei diesen hohen Temperaturen können auch schwer schmelzbare Legierungselemente wie Wolfram und Molybdän hinzugeschmolzen werden.
Die Lichtbogenlänge wird mit einem Elektrodenregler geregelt.
Die Schmelzwärme des brennenden Lichtbogens wird hauptsächlich durch Strahlung auf das Schmelzgut übertragen. Die reine Schmelzzeit mit Lichtbogeneinsatz liegt bei etwa 30 bis 70 Minuten.
Zum Abstich des flüssigen Stahls in die Stahlpfanne ist der Lichtbogenofen hydraulisch kippbar.
Kurz vor dem Abstich wird die Schlacke aus dem Ofen in eine Schlackenpfanne abgelassen, dazu wird der Lichtbogenofen auf die andere Seite gekippt.
Im Schmelzprozess entstehen einige Emissionen: So entstehen Gase und staubhaltige Stoffe, die gefiltert und abgesaugt werden.
Weitere Emissionen sind Schallemissionen, elektromagnetische Strahlung durch Lichtbogenstrahlung, Radiowellen durch Lichtbogenzündvorgänge und starke magnetische Wechselfelder aufgrund der hohen Elektrodenströme.
Elektrostahl-Lichtbogenofen