Im Stahlwerk Bethlehem Steel in Burns Harbour (Indiana, USA) sorgen 228 Kräne für den Materialfluß innerhalb des FertigungsprozessesEine Auffassung über die Größe und Komplexität des Stahlwerks Bethlehem Steel in Burns Harbour bekommt man am ehesten, wenn man sich einige Zahlen anschaut. Es hat 6.000 Beschäftigte und erstreckt sich über ein Gelände von 1.200 Hektar. 1996 wurden Waren und Dienstleistungen im Wert von rund einer Milliarde US-Dollar (1,8 Milliarden DM) eingekauft. Die Kosten für die Versorgung mit Strom, Erdgas und Trinkwasser belaufen sich auf 300.000 US-Dollar (540.000 DM) pro Tag. Bethlehem Steel ist eines der größten Stahlwerke der Welt und produziert jährlich 4,5 Millionen Tonnen Stahl. Ein großer Teil davon geht an die Automobilindustrie.
Riesig und herrlich

Wie Charlie Totten, Werkmeister der Service- und Wartungsabteilung des Stahlwerks in Burns Harbour, erklärt, wird ohne Unterbrechung sieben Tage pro Woche rund um die Uhr Stahl produziert. Eine zentrale Funktion in allen Phasen des Produktionsprozesses haben die Kräne – „riesige, herrliche Maschinen“, wie sich Totten ausdrückt – die den Stahl auf dem Gelände von einem Punkt zum anderen befördern. Insgesamt sind 228 dieser mechanischen Ungetüme auf dem Werksgelände verteilt. „In jedem Kran sitzt ein Mann oder eine Frau und fährt mit dem Stahlriesen entlang einer 546 Meter langen Kranbahn. In weniger als sechs Monaten legen die Kräne 3.200 Kilometer auf der kleinen Kranbahn zurück. Wir nennen unsere Kräne ‚Cadillac-Kräne‘, was bedeutet, daß sie nach den Spezifikationen der Association of Iron and Steel Engineers für Stahlwerke konstruiert worden sind und eine Lebensdauer von mindestens 20 Jahren haben. Die Maschinerie der Kräne, wie beispielsweise die Lager, ist auf eine Lebensdauer von mindestens 10 Jahren ausgelegt“, sagt Totten.
Bei 228 in den Produktionsprozeß eingebundenen Kränen führt jeder mechanische Ausfall zu einem Produktivitätsverlust. Der verschleißanfälligste Teil des Krans sind die Laufräder, und auf dem Werksgelände von Burns Harbour gibt es 2.500 solcher Laufradkonstruktionen. Seit 1978 hat das Unternehmen besondere Anstrengungen unternommen, um Ausfälle in diesem Bereich zu eliminieren.
   

„Kein anderes Stahlwerk hat sich so intensiv darum bemüht wie wir, Ausfälle der Laufräder zu vermeiden. Wie wir das machen? Wir analysieren die Mängel“,
so Totten.
   

Da Lager drehende Teile mit vielen Komponenten sind, galten Lagerausfälle als das schwierigste Problem im Hinblick auf die Kranlaufräder. Anfang der achtziger Jahre waren Lagerausfälle zum großen Teil auf unzureichende Schmierung zurückzuführen. Als Bethlehem Steel dazu überging, ein von SKF patentiertes selbstschmierendes Lager einzusetzen, nahmen die Ausfälle ab. Gegen Ende der achtziger Jahre kam es jedoch wieder vermehrt zu Ausfällen und man fand heraus, daß die Dauerschmierfüllung mit der Zeit nachließ, was eine mangelhafte Schmierung der Lager zur Folge hatte.
   

„Das synthetische Öl lief bei Erwärmung aus“, erzählt Totten. „Wir sprachen deshalb mit SKF und man bestätigte uns, daß die dauergeschmierten Lager mit einem kompatiblen Schmierfett gefüllt werden sollten, um derartige Probleme zu vermeiden.“ Seitdem kommt es immer seltener zu Lagerausfällen. „Das ist eine ganz wichtige Sache. Wir haben hier Ausrüstung im Wert von mehreren Millionen Dollar und wir können es uns nicht leisten, daß Maschinen stillstehen. Je mehr Aufträge wir termingerecht ausführen, desto mehr Aufträge bekommen wir. Und das bedeutet Beschäftigung für alle.“
Stahlproduktion

Ein ausschlaggebender Faktor für die Effizienz des Stahlwerks ist sein Aufbau. Jede Phase des Produktionsprozesses verläuft in dieselbe Richtung, von West nach Ost. Die Rohstoffe kommen im Westteil des Werksgeländes an und werden auf dem Weg zum Frachthafen zu Eisen und Stahl verarbeitet. Der Prozeß beginnt mit Kohle, die in West Virginia abgebaut und gereinigt wird. Die Kohle wird auf Güterzügen nach Burns Harbour gebracht und dort in einem der 82 dicht versiegelten Koksöfen des Stahlwerks in einem 18-stündigen Verfahren ohne Sauerstoffzufuhr in Koks umgewandelt. Der Koks besteht am Ende zu 90 Prozent aus reinem Kohlenstoff, der als Brennstoff in den Hochöfen verwendet wird.
   

Bei der Eisenerzeugung wird der Hochofen von oben über ein Förderband mit Koks und anderen Rohstoffen beschickt. Mittels eines in den Hochofen geleiteten Heißluftstrahls wird der Koks entzündet und die übrigen Rohstoffe schmelzen. Das geschmolzene Eisen wird im unteren Teil des Hochofens aufgefangen und durch ein Stichloch abgelassen. Dabei fließt es in einen Behälter, der auf einem Wagen montiert ist und das Roheisen zur Stahlhütte befördert, wo es in Konvertern zu Stahl verarbeitet wird. In den Konvertern wird das Roheisen mit Schrott und Flußmittelzuschlägen wie gebranntem Kalk, dolomitischem Kalk und Flußspat vermischt, um die entsprechende chemische Zusammensetzung zu erreichen. Flüssigsauerstoff wird mit Überschallgeschwindigkeit in den Konverter eingeblasen und erzeugt eine Temperatur von 1.650 Grad Celsius. Die hohe Temperatur und die chemischen Reaktionen lassen die unerwünschten Begleitstoffe im Metall oxidieren und wandeln das Eisen in Stahl um. Jeder der drei Konverter von Bethlehem Steel ist in der Lage, innerhalb von 30 Minuten 270 Tonnen flüssigen Stahl zu erzeugen.
   

Beim Gießverfahren wird der flüssige Stahl zu Brammen verarbeitet. Er wird dabei von einer riesigen Gießpfanne aus durch eine Reihe von Kupferkokillen gegossen und gleichzeitig mit Wasser gekühlt. 45 Minuten später ist daraus ein durchlaufendes Gußstück entstanden, das dann zu Brammen geschnitten wird. Die 25 Zentimeter dicken Stahlbrammen, die bis zu 18 Tonnen wiegen, werden in einem Warmbandwalzwerk auf über 1.000 Grad Celsius erhitzt und durchlaufen zwölf Walzgerüste, in denen sie durch Streckung und Stauchung immer länger und flacher werden, bis sie schließlich weniger als einen Zentimeter dick und fast einen Kilometer lang sind. Anschließend werden sie abgekühlt und zu Coils eingerollt. Einige dieser Coils werden direkt an die Kunden verkauft, der größte Teil geht allerdings zwecks Weiterverarbeitung an Kaltwalzwerke. Dort werden die Coils aufgerollt, und die Dicke des Walzblechs wird nach den Spezifikationen des Kunden noch weiter reduziert.
   

Wenn die gewünschte Dicke erreicht ist, wird das Blech erneut geschnitten und wieder zu Coils eingerollt. In dieser Form erreicht der Stahl schließlich die Härterei, wo er in Anlaßöfen spannungsarm geglüht wird. Mit einem Blick auf die gigantischen Coils stellt Totten fest: „Wenn Sie sich fragen, warum wir einen hohen Lebensstandard haben, dann sehen sie sich das an. Die meisten Menschen sind sich dessen nicht bewußt, aber hochwertiger Stahl zu einem vernünftigen Preis ist die Basis für viele Dinge unseres täglichen Lebens.“
Chris Petrakos  

Wirtschaftsjournalist in Chicago