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ÄdvaaniaN3M .' ^»
DIE DARSTELLUNG
DES
SCHMIEDBAREM EISENS
IK
PRAKTISCHER UND THEORETISCHER BEZIEHUNG.
Ilolzstiche
ans dem zylographiachen Atelier
von Tricdriih Viewejr iiinl Sohn
in Draunftchweig.
J* ii p i e r
juiH dvr nwchauUchmi Papier -Fabrik
«l««r Gel) rüder Vicweg zu Wendhauson
bei Braunschweig.
DIE DARSTELLUNG
D£3
SCHMIEDBAREN EISENS
IN
PRAKTISCHER UND THEORETISCHER BEZIEHUNG.
VON
Db. HERMANN WEDDING,
Köiii glich PreuBsiBchem Bergi'ath.
IT ZAHLBEIGHEN IN DEN TEXT EINOEDBUCKTEX
HOLZBTICHEN.
BRAUNSCHWEIG,
DRUCK UND VERLAG VON FRIEDRICH VIEWEG UND SOHN.
187 5.
Die Heraiisj^abe einer Uebersetzuiig in französischer und englischer Sprache,
sowie in anderen modernen Si)rachen wird vorbehalten.
f ^ VORREDE.
JJie Torliegende dritte Abtheilung des Handbuchs der Eisen-
hüttenkunde umfasst die Darstellung des schmiedbaren Eisens,
d. h. des Stahls, des Schmiedeisens und der zwischen beiden lie-
genden Eisenarten.
Der Verfasser, welcher schon in der zweiten Abtheilung die
dem Werke ursprünglich zu Grunde gdegte Metallurgie von Percy
mehr und mehr verlassen und sich zu einer vollkommen freien
Bearbeitung des Stoffes gewendet hatte, zieht es vor, in dieser
Abtheilung auch den letzten Rest der Abhängigkeit fallen zu las-
sen und Percy'sinso vielen Beziehungen werthvoUe Arbeit nicht
anders als die übrigen brauchbaren literarischen Quellen des
Eisenhüttenwesens zu benutzen.
Die bisher allgemein übliche Trennung in die Hauptabschnitte
der Stahl- und der Schmiedeisenhüttenkunde ist als mit
dem gegenwärtigen Standpunkte der Technik unvereinbar aufge-
geben worden.
Der Verfasser hat sich, seinem bisherigen Verfahren getreu,
bemüht, durch kritische Vergleiche der vorhandenen Methoden
und Apparate und durch den Hinweis auf die Wege, welche vor-
aussichtlich zu weiteren Verbesserungen führen können, dem
Werke einen bleibenden Nutzen zu sichern, auch wenn die schnel-
len Fortschritte der Technik die zur Zeit der Veröffentlichung
bekannten Verfahren überholt und verdrängt haben werden.
v^
»,
Inhaltsverzeicliiiiss
der
dritten Abtheilung der Eisenhüttenkunde.
Darstellung des scilmiedbaren Eisens.
Sdtd
Einleitung • 1
Erster Abschnitt.
Das FrisoliexL
VerhAltan des BoheisenB gegen die atmosphftrisohe Luft ... 9
Kohlensto£F nnd Siliciom 9
Verhalten des flüssigen Boheisens 9
Verhalten des glühenden Boheisens 11
Arten der Frischprocesse 12
HerdMschen, Pnddeln und Bessemern 12. W&rmeent-
wickelung 13. Glühfrischen. Art des Einschmekens.
Beduction von Siliciom 14.
Verhalten Ton freien Eisenoxyden und Eiseasilicaten 15
Verhalten des Mangans 16
Einflnss des Phosphors 18
Einflnn des Schwefels 19
A. Die Vorbereitungsarbeiten lu den FrischprooeBsen SO
a. Das Abschrecken 21
b. Bas Feinen oder Läutern 24
Dae Läutern des Boheisens im Hochofen 24
Das Feinen im Hartzerrennherde (Hartzerrennen) 25
Das Feinen im englischen Feinfeuer 26
Geschichtliches 26. Das Feuer 28. Die Arbeit 80. Aus-
bringen und Brennmaterialverbrauch. Abweichungen 31.
Das Froduct 32. Schlacke 83.
Das Feinen im Flammofen 85
Der Ofen 35. Betrieb. Ausbringen und Haterialyer-
brauch 36. Chemische Vorgänge 40.
Vergleich des Feinofens mit dem Feinfeuer 40
Feinen mit Wasserdampf 41. Verhalten des Phosphors
beim Feinen 42. Verhalten des Mangans 43.
Schlussfolgerungen über den Feinprocess 43
e. Die Mischarbeiten ^
Kortitscharbeit 44. Müglaarbeit. Sinterprocess. Ellers-
hausen'scher Mischprocess 45.
Chemische Vorgänge 48. Beispiele 51.
Vm « Inhaltsverzeichniss.
Bdte
d. Das Braten des Boheisent 52
Blattelbraten .52
Yorglühen 53
B. Das Herdfrischen 54
Die Arten des HerdfHschprocesses 55
A. Bohmiedeisenarbeit 58
a. Deutsche Friscbarbeit oder Dreimalschmelzerei 5S
Kormaler Verlauf 58
Das schlesiscbe Frischen 59
Das Frischfeuer 59. Asbeit 62. Rohgang und Gargang 64.
Abweichungen 65.
Das böhmische Frischen 66
Der Herd. Die Arbeit 66. Resultate 69.
Die französische Arbeit {Franche ComU oder hochbnrgun-
dische Frischmethode, Methode Comtoise) 69
Der Herd 69. Arbeit 70. Ausbringen 71.
Die Rohnitzer Arbeit 72
b. Wallonfrischen oder Zweimalsclmielzerei 72
Südwalser lYisclien 73
Die Apparate 73. Arbeit 74. Ausbringen 75.
Lancashire Frischprocess 76
Geschichte 76. Der Herd 77. Arbeit 79. Ausbringen 81.
Resultate im Einzelnen • . . • 81
Die schwedische Zweimalschmelzerei . • . • • 82
Arbeit. Ausbringen 83.
Andere Modiflcationen 83
c Schwalarbeit oder Einmalschmelz«rei 84
Die österreichische Schwalarbeit 84
Geschichte. Der Herd 84. Arbeit 85. Ausbringen 86.
Steyrische Löscharbeit 86
Andere Modificationen 87
B. Stahlerzeugung . 88
a. Zweimalschmelzerei 90
Norddeutsche Methode 90
Herd. Arbeit 90. Resultate 91.
Französische oder RiTois- Stahlschmiede 91
Der Herd. Arbeit 91. Ausbringen 92.
Siegerländer Stahlschmiede 92
Herd 92. Arbeit. Resultate 83.
' b. Einmalschmelzerei 94
Die ste3rrische Rohstahlarbeit 94
Der Herd. Arbeit 94. Resultate 96.
Kärntische Stahlarbeit ^. 96
Der Herd. Die Arbeit 96. Das Ausbringen 98. ^
Modiflcationen 98
Schluasfolgerungen 9^
Bedingungen für den Herdfrischprocess 99. Zusammenhang
mit anderen ProcessQQ l^^' Brennmaterial 101. Ozy- |
dationsverfahren l02
Herdfrischschlacken . . . ^ * lOl
Robschlacken ....'* ^ 104|
Garschlacken .....* ^ » ^ 107
Der Zusammenhang der g^^ « , piVWig mit üer Entkohlung . 10^
\0
Inlialtsyerzeichiiiss. IX
Seite
Lan*8 Analysen <.. 110
Benntznng der Herdfrischschlacken * 111
C. Das Fuddeln 113
1. Das Handpaddeln 114
Geschichte des Paddeins ' . . . 114
Geschiebte des Stahlpaddeins 120.
Der Handpaddelofen 123
Der Herd 139
Horizontalqaerschnitt 139. YerticaLschnitt. Absolute Grösse
des Herdes 140.
Beispiele von Herddimensionen 141
Paddelöfen mit Steinkohlenfeuerang 141. Paddelöfen mit
Braunkohlenfeuerung. Puddelöfen mit Torffeuerung 143.
Puddelöfen mit Holzfeuerung 144.
Die Herdbegrenzungen 144. Der Schlackenherd 145. Ver-
bindung der Ofenwände mit den Herdeisen 146.
Die Feuerung 146
a. Feuerung für stückformige Brennmaterialien 147
Beispiele von Planrostfeuerungen 149
Für Steinkohlen 149.
b. Feuerung für kleinkörnige Brennmaterialien 153
Beispiele von Treppenrostfeuerungen 155
Für Steinkohle. Für Braunkohle 155.
c. Gasfeuerungen 155
Vorgänge bei der Vergasung der Brennmaterialien 156.
Bteinkohlengasgeneratoren 159
Zuggasgeneratoren 159. Generatoren mit Gebläseluft 164.
Braunkohlengasgeneratoren. Torfgasfeuerungen 165. Holz-
gasgeneratoren 166. Condensationsvorrichtungen 170.
d. XJebergänge zwischen Gasfeuerungen und directen Fene-
rungen 172
XJnterwind 172. Oberwind 174.
Faohs und Esse 174
Benutzung der Abhitze von Puddelöfen 176
1. Benutzung der Abhitze zur Unterstützung der Verbrennung 176
Erhitzung der Verbrennungsluft in eisernen Röhren 176.
Erhitzung der Verbrennungsluft durch feuerfeste Steine
178.
2. Benutzung der Abhitze zum Vorwärmen von Boheisen • . 185
Benutzung der Abhitze zum Schmelzen 187.
8. Benutzung der Abhitze zu anderen Vorbereltungsprocessen 187
4. Benutzung der Abhitze zur Dampferzeugung ....... 187
Anordnung der Dampfkessel 188.
liegende Dampfkessel über denOefen 188
Stehende Dampfkessel neben den Oefen / • . . . 189
Liegende Dampfkessel neben den Oefen 197
Explosionen 199
Verdampfungsresultate 200
Anordnung der Puddelöfen gegeneinander 206
Der Puddelprocess -t • • 207
A. Paddeln auf Sehne 208
a. Arbeiten und Vorgänge bei Anwendang von grauem Boheisen 208
b. Arbeiten und Vorgänge bei Anwendang von weissem Boheisen 213
Beispiel einer Schmiedeisenhit^e i)p Fnddelwerk zu Bromford 2U
X Inhaltsverzeichniss.
Seite
0. Bas Trookenpnddeln 215
B. Paddeln auf Koro (Btahl und Feinkorn) 216
Einsclimelzen 217. Paddeln. Lappenmachen 218. Leitung
der Temperatur 219. Ausbringen 224.
Temperatur 224
Benutzung flüssigen Boheisens 224.
Besultate 225
Steinkohlenfeuerung 227. Braunkohlenfeuerung. Torffeue-
rung. HolzfeueruQg 229.
Die Puddelarbeiter 229
Theorie des Puddelprocesses 230
Analysen von Calvert und Johoson 232
Lan's Untersuchungen 234
Parry's Untersuchungen 236
List's Analysen 236
Bchilling's Analysen 238
1. Analysen des Boheisens. 2. Analysen der Eisenproben
238. 3. Analysen der Schlackenproben 239.
Analysen von Drassdo • • 240
A. Schlackenanalysen 240. B. Eisenanalysen 241.
Weitere Versuche zu Königshütte 244
Untersuchungen von Dr. Kollmann 245
Bchrader's Untersuchungen 248
Eisenproben, ßchlackeuproben 248.
Siemens' Versuche 250
List's weitere Untersuchungen 252
Analysen von Pnddelschlacke 252
a. Schlacken vom Sehnepuddeln 253. b. Kompuddel-
schlacken 254.
Die Schlackenmenge 256
Verwerthung der Schlacke 257
Die Zuschläge beim Puddeln 257
Eisenhaltige Mittel, welche zur Beschleunigung des Puddel-
processes dienen 258
Garsohlacke und HammerscLlag. Eisenerz 258.
Eisenfreie Mittel, welche zur Beschleunigung des Puddelpro-
cesses dienen 264
Salpeter 264. Comprimirte Luft 265. Wasserdampf 266.
Mittel zur Verminderung des Eisenabganges 267
Kalk 267. Siemens 'sehe Niederschlagsarbeit 268. Bauxit
274.
Mittel zur Verzögerung der Entkohlung 275
1. Quarzsand. 2. Thon. 3. Mangan. 4. Alkalien 275.
5. Kohle 276. Schlussfolgerung 277.
Zuschläge, welche das Eisen von Schwefel und Phosphor be-
fireien sollen 279
Kochsalz 279. Chloride 281. Jodide und Bromide. Fluoride,
Wasserstoff 283. Metalle und Metalloxyde 284. Elektri-
cität. Schlussfolgerung 286.
2. Maschinenpuddeln 287
Mechanische Mittel zum Ersatz der Handarbeit 287
1. Hin- und hergehende mechanische Kratze ..... 287
Schafhäutrscher Puddler 287. Mechanischer Puddler
YOA Pum^ny und Lemut 289. Eastwood's mecha-
^
Inhaltsverzeichniss. xi
Beito
nischer Paddler 291. Whitham's mechanischer Pudd-
1er. Harriaon's und Pickles' mechanischer Padd-
ler 292.
2. Botirende mechanische Bührvorrichtaugen . . . 295
Brooman*8 mechanischer Paddler. Dormoy's mechani-
scher Paddler 295.
c. Drehpaddeln 296
Botirende Oefen 296
1. Cylinderöfen 298
Danks» Ofen 300. Spencer's Ofen 305. Seiler 's Ofen 306.
Howson and Thomas* Paddelofen. Crampton's ro-
tirender Paddelofen 311.
Process -• 312
Die Oezähe 314.
Chemische Vorgänge 315
Oekonomische Besaltate 321
2. Telleröfen 326
.Schlussfolgerang üher den Puddelprocess 329
Das Bessemern 333
Geschichte des Bessemems • 334
Die Bessemer-Apparate 339
Aeltere Apparate 339
Schwedischer Ofen 339
Die Birne 343
Inhalt and Dimensionen. Beispiele 344. Ahänderangen 345.
DasFatter 346. Der Boden and die Formen 349. Wind-
führung. Kippvorrichtung 352. Qehläse 353. Die Guss-
pfanne 855. Hydraulischer Motor 356. Schmelzapparate.
Flammöfen 358. Kupolöfen 360.
Anordnung des Bessemerapparates 363.
Der Bessemerprocess 367
Technische Ausführung und äussere Erscheinungen 367
Beispiele des Bessemerbetriebes 370
Chemische Vorgänge beim Bessemern 374
Materialroheisen 874
Chemische Vorgänge im Einzelnen 879
Eisen 380
Schlacken 383
Eisenverluste 388
Die Gase 389
Das Product 393
Kennzeichen für die Beurtheilung des Stadiums . . 398
Schöpf- und Spiessproben 398. Beobachtung der Flamme.
Chromopyrometer 399. Spectroskop 400.
Geschichtliches 400. Erklärung des Spectrums 401. Ent-
stehung des Bessemerspectrums 402. Deßnition des Bes-
semerspectrums. Allgemeine Karakteristik des Bessemer-
spectrums 403. Das Bessemerspectrmn nach Boscoe
404. Nach Watt 406. Nach Lielegg 407. Beobach-
tungen Ton Habets, Bleichsteiner, Sattler und
Hasenöhrl 410. Nach Silliman411. NachWatt's
neueren Beobachtungen 412.
Schlüsse aus den Beobachtungen 417
Die hellen Linien des Bessemerspectrunis. Natrium-i Ka-
XU Inhaltsverzeicliiiiss.
Belto
liiun- und Lithiumlinieii. Eisenlinieii 417. Kohlen-
stoff- und KohlenstoffverbindungBÜnien 418. Mangan-
linien 421. Ungedeckte Linien 424. AbBorptionsstreifBn.
Entstehung und Verschwinden des Bpectrums 425.
Die Wärmeentwickelung beim Bessemern 432
Verbrennung des Eisens 443
Verbrennung des Kohlenstoffs 444
Verbrennung des Siliciums 445
Zuschläge be|m Bessemern 448
Gase 449
Sauerstoff 449. Kohlenozyd. Kohlensäure. Kohlenwasser-
stoff. Wasserstoffgas 450. WasserdampfL Chlorgas 451.
Feste Körper ^ 451
Eisenoxyde 451. Salpeter 452. Kochsalz, Salmiak 456.
Kohlensaures Natron. Flussspath. Kohlenstaub 457.
Die Selbstkosten des Bessemerproduotes 458
A. Beim Umschmelzen des Roheisens im Flammofen. B. Bei
directer Verwendung des Roheisens yom Hochofen 459.
Schlussfolgerungen * 460
B. Das GlühfiriBchen 464
1. Das schmiedbare Gusseisen 464
Geschichtliches 464.
Wesen des Processes 467
Technische Ausführung des Processes und Beschaf-
fenheit der Materialien 468
Roheisen 468
Umschmelzapparate 469
Formen und Giessen 472
Glühöfen 473
Die Glühtöpfe 477
Das Glühmittel 477
Das Glühen 478
Der chemische Process 479
Anwendbarkeit des schmiedbaren Gusses 485
2. Der Glühstahl 486
Entkohlung durch Luft 487
Entkohlung durch Oxyde 487
Entkohlung durch Wasserdampf 488
Entkohlung durch Kohlensäure 488
Chemische Vorgänge 489
Schlussfolgerung 490
I*. Der Brzstahl 492
Geschichtliches 492.
Uchatius 'scher Erzstahlprocess 493
Roheisen. Entkohlungsmittel 493. Zuschläge. Beschickun-
gen. Schmelzen. Ausbringen 494.
Abweichungen 495
Chemische Vorgänge 495
Schlussfolgerungen 497
Erzstahlarbeit im Flammofen 497
Schlussfolgerung 501
Inlialisverzeichniss. Xin
Seita
Zweiter Abschnitt.
Das Stahlkohlenu
KoUnngs- und BeductionB-Arbeiten 505
Aafnahme yon Kohlenstoff in Bchmiedbares Eisen . . 506
Einfluss der einzelnen kohlenden Substanzen auf das Eisen . 507
Fester Kohlenstoff 507. Kohlenoxyd 509. Kohlenwasser-
stoff. Cyan 511. Kohleneisen 512.
Sanerstoffabscheidang; aus schmiedbarem Eisen . . . 512
Kohlenstoff 513
Fester Kohlenstoff. Kohlenoxyd. Kohlenstoffhaltiges Eisen
513.
Silicium und Mang;an 513
Arten der Stahlkohlungsarbeiten 514
A. Die Flnsastahlerzeug^ong 515
a. Tiegelflussstahl 516
Geschichtliches 516. Apparate. Material 518. Zuschläge.
Verfahren 519. Beispiele. Schlussfolgerung 520.
b. Bessemerflussstahl (Bessemerstahl) 521
Kohlung 521
Geschichtliches, ümschmelzapparate 521. Wirkimgsweise
des Spiegeleisens 524. Temperatur des Spiegeleisens 525.
Zusammensetzung des Spiegeleisens 526.
Beduction 527
DsTsteUung von Eisenmangan 528
Fabrikationsmethoden 528
Zusammensetzung des Ferromangans 531
Darstellung von Siliciumeisen und Siliciummangan . 532
Siliciumeisen 532. Siliciummangan 533.
€» Flammofenflussstahl 534
Geschichtliches 534
Zusammensetzung der Anlage 536
Der Schmelzofen 536
Herdsohle 539. Beparaturen 540.
Der Glühofen 541
Der Process 542
Chemische Vorgänge 544
Beschaffenheit des Materials 545
Boheisen 545. Stahl und Schmiedeisen 546. Beductions-
eisen. Zuschläge 547.
Das Product 548
Der Stahl 548. Die Schlacke 549.
Metallabgang und Brennmaterialverbrauch • . . 550
Herstellung von Flussstahl im rotirenden Tellerflammofen ... 550
Beispiele 551
Bireuil in Frankreich 551. Greuzot in Frankreich. St. Gha-
mond in Frankreich. Sclessin in Belgien. Dowlais in
England 552. Neuberg in Oesterreich. Lesjöförs in
Schweden. Munkfors in Schweden 553.
Abarten der Flussstahlprocesse. Schlussfolgerung 554
d. Bennflussstahl 555
B. Kohlenatahl ^ ' ... 560
a. Tiegelkohlenstahl 560
1. Damastfttahl (Wootzstahl) 560
XIV Inhaltsverzeichniss.
Seit«
KünRtlicher Damast 562. Der induche Process 563.
2. EisenschwamniproceBs (Rennkohlenstahlprocess) 565
3. Tiegelkohlenstahl ans festem Scbmiedeisen 566
Schlussfolgerung 568
b. Kupolofenstahl 568
Praktische Ausführung des Parry 'sehen Processes 570
Anschliessende Methoden 571
C. Cementstahl . ^^^
Vorgänge beim Gementiren 573
Geschichtliches 575
Der Cementirofen 575
Die Kisten 578. Oewölbe 579. Feuerung, Abweichungen 578.
Ausführung des Processes 581
Beschaffenheit des Products 583
Ergebnisse und Beispiele 585
Sheffield 585.
Cementirmittel ausser Holzkohle 586
Feste Stoff'e 586. Gase 587.
Oberflächenhärtung 587
a. Oberflächenhärtung grösserer Gegenstände 587.
b. Einsatzhärtung {c€ue hardening) 588, durch andere Stoffe
als Kohlenstoff' 589.
Dritter Abschnitt.
Das Zangen und Dichten.
Art und Zweck der Arbeit 593
1. Bearbeitung des teigigen Eisens (Schweisseisens) 594
Beschaffenheit des Eisens 594. Verhalten bei der Bearbei-
tung. Zängearbeit 595. Yerwertbung der Schlacke 597.
2. Bearbeitung des aus dem flüssigen Aggregatzustande erstarrten
Eisens (Flusseisens) 598
Analysen der absorbirten Gase 599.
Vierter Abschnitt.
Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
A« Reinigung nnd VerbesBerung 605
J. Ou88stahlerzeugung 606
Geschichtliches 606
Die Tiegel 610
Die Tiegelmasse und ihre Behandlung vor dem Formen . .611
Allgemeine Behandlung der Masse 612. Beschaffenheit
des Thons 612. Beispiele der Thonbereitung, Sheffield
613. Sollinger Hütte 616. Die einzelnen Bestandtheile
der Massen 617.
Tiegelformerei 619
a. durch Handarbeit 619.
Die Tiegelhohlform (Nonne) 619. Die Tiegelvollform
(Mönch) 620. Erste Formart 621. Zweite Formart 622.
Dritte Formart 623.
b. Tiegelformerei mit der Maschine 624.
Inhaltsverzeiclmiss. XV
Salto
Die Deckel 628. Die Käse 629.
Troeknen und Glühen der Tiegel 629.
Beispiele: SolUngerhütte 631. Vorglühen gefüllter Tiegel 631.
Behandlung des Materials yor dem Einfüllen in den Tiegel . 632
Besetzen der Tiegel mit Material ausserhalh des Schmelzofens . 632
Die Schmelzöfen und das Schmelzverfahren 633
1. Schachtöfen.
Beispiel 638. Abweichungen 639. Einsetzen und Füllen
der Tiegel 640. Schmelzen 642. Ausheben der Tiegel 643.
Zeit der Schmelzungen 644. Arbeiterpersonal 648.
2. Oasöfen 648.
Anlage einer Tiegel- Gussstahlschmelzerei mit Siemens'schen
Begeneratoren 649. Die Generatoren 650. Die Gaserzeu-
ger 660. Die Schmelzarbeit 662. Abweichungen 664.
Das Formen 665
Giessflaschen 665. Masseformen 667. Eiserne Modellformen . . . 668
Aufsteigender Guss 669
Das Giessen 670
Das Giess verfahren im Einzelnen 671.
Giessen des Stahls direct in die Form 671. Giessen mit
Sümpfen 672. Giessen aus der Pfanne 672.
Beschaffenheit des Stahls nach dem Guss 673.
Böker's Untersuchungen. 1. Einwirkung des verbrann-
ten Gases. 2. Einwirkung des im Tiegel enthaltenen
Kohlenstoffs 674. 3. Einwirkungen der verschiedenen Zu-
sätze 675. EinflusB des Spiegeleisens 676. Einfluss des
weissen Boheisens 679. Einfluss des Braunsteins 679,
Mittel um das Steigen des Stahls zu verhüten 682. Ver-
schluss der Gussformen 683, Pressung der Stahlsäulen.
Mechanische Pressung des Stahls 683. Wirkungen der
Pressung 687.
Zuschläge 688.
Zuschläge zur Vermehrung oder Verminderung des Kohlen-
stoffgehalts 688. Zuschläge, welche der Oxydation entge-
gen wirken 689. Neutrale Zuschläge, Zuschläge zur Ver-
besserung des Stahls 691.
Chemische und physikalische Beschaffenheit des Gussstahls 693.
Chemische Zusammensetzung 698. Physikalische Beschaffen-
heit 695.
XI. IHu Sehweissen 696
Vorgang 696
Die Schweissfeuer und Schweissöfen 700
Die Schweissfeuer 701.
Holzkohlenschweissherde 701. Koksschweissherde 702.
Steinkohlenfeuer 705.
Die Schweissöfen 707.
Der Herd. Horizontalquerschnitt 711. Vertlcalschnitt. Ab-
solute Grösse des Herdes. Der Sandherd 712. Die Feue-
rung 713. Unterwind und Benutzung der Abhitze 717.
Seh Weissarbeit im Flammofen 721. Aufwand, Brennmate-
rial 724. Eisenabgang 725. Production 727.
Die Schweissschlacke 727.
Beschaffenheit des gesohweissten Eisens 729.
Mittel zur Verhütung des Abbrandes und der Entkohlung 729.
XYI InhaltsYerzeicliniss.
Beito
Packetinmg 732.
Behandlung der Bchweisswarmen Packete 734.
Schweissen von flassigem Stahl ODd SchmiedeiBen 734.
B« IPormgebung des sohiziiedbaren Eiflens,
1, Formgebung des Merdfrieeheisena unter detn Hammer 737
Helmhämmer 737
Schwanzhämmer 740. Anfwerfhämmer 743. Brusthämmer
und Patsohhämmer 746. Stimhämmer 747.
AuBschmieden der Schirbeln 749
Stabeisen 749
Bundeisen, Blech 750
2, HersteUung der Hohstäbe 752
Luppenquetschen 752
Auf- und abgehende Luppenquetsche 752. Luppenmühle mit
▼erticaler Aze 756. Luppenmühle mit horizontaler Axe 757.
Bammen- oder Bahmenhämmer 760
Kurbelhämmer, Frictionshämmer , Pneumatische Hämmer.
Hydraulische Hämmer 761.
Dampfhämmer 762.
Anordnung der Dampfhämmer, Nasmyth- und Condie-
Hänmier 767. Ständer 767. Grundplatte, Dampflona-
schine sammt Steuerung 768. Starke Kolbenstangen
771. Ventilsteuerung. Handsteuerung. Absolute Di-
mensionen. Amboss und Schabotte, sammt Fundament
772. Absolute Abmessungen 774. Abweichende Arten
Yon Dampf hämmern. Zweicylindrige Hämmer. Horizon-
talhämmer 777.
Bearbeitung der Luppen 777.
Umwandlung der gezängten Kolben in Bohstäbe unter dem
Walzwerk 768.
Bohschienenwalzwerk 778.
Allgemeine Vorbemerkungen über Walzwerke 778.
Seh weiss- oder Vorwalzen 780. Fertigwalzen 781. Anord-
nung des Bohschienenwalzwerks 783. Ueberheben 788.
Fertigstellung der Bohstäbe 789.
3» Bearbeitung der JPtue&eiaeniMeke 789
Das Blockwalzwerk von Fritz und Holley 789
Die Furchung des Blockwalzwerks 795.
4. J>arsteUung van HandeUeiaen unter Walzen 796
Eintheilung des Eisens 797
Das Walzen 79B
Streckung. Breitung 798. Druck- und Beibungsflächen.
Einfluss des Walzendurchmessers. — Walzenänderung 799.
Grobeisen 800.
Vorwalzen. Flacheisen 800.
Staffelwalzen. Uniyersalwalzwerk 801. Quadrateisen 803.
Bundeisen 805.
Feineisen 805.
Vorwalzen. Fertigwalzen 805.
5, DarsteUung van Frofll' oder Fa^^on^Eisen 807
Allgemeine Begeln für Furchung von Profilelsenwalzen 807.
Anordnung der Walzen 810.
InhaltByerz^hiüss. xm
Seite
Einzelne Sorten von Profileisen 812
T-Eisen 812. Doppel-T-Eisen 813. U- und E-Eisen 815.
Winkeleisen. EiBenbahnschienen 816. a. aus Schweiss-
eisen 817. b. ans Flnsseisen 822. c. Yerarbeitung alter
Eisenbahnschienen 824. Badreifeneisen 825. Keilförmiges
Stabeisen. Gemastertes Eisen 826. Badreifen 827. Eisen
von ungleicher Breite 827.
Die Fertigstellung des Profileisens 828
6. DaraieUung v&n endlosefn Staheiaen 830
Geschichtliches über die Herstellung der Badreifen .... 830
'Walzenconstruction 832
Walzwerk mit zwei Walzen für Badreifen 837, Walzwerk
mit drei Walzen für Badreifen 838, Walzwerk mit vier
Walzen für Badreifen 840, Y. Daelen's Walzwerk für
Badreifen 841.
7. BieehfabrikaUon unter Walzen 845
Das Blechwalzwerk 846
Gtegengewioht 849
Ueberhebevorrichtung 850
Vor- und Bückwärtswalzung 851
Blecharten 852
Bchwarzblech 852
Das Glühen 853
Glanzblech 855
• Schwarzblech oder Fassblech zur Verzinnung 856
Kesselblech 858
Panzerplatten 861
Fertigstellung der Bleche.
Blechscheren 863
Kaul- oder Backenscheren 863, Parallelscheren 865,
Zircularscheren 868.
Scjineiden des Blechs 869
8. BrahifainrikaHan 869
Walzdraht 869
Beizen und Scheuem des Drahtfl( 870
Ziehen des Drahts 871
Haspel 871, Zieheisen 872, Leier 874, Grobzug 874, Mittel-
zug, Feinzug 875.
9. HereteU/ung van ßisenpfoducten unregelfnässiger Fortn 876
Pressen (Haswell) 876
Anhang:
Schutz des sohxniedbaren Eisens gegen Rost und
Härtung des Stahls.
A. SchntB des sohxniedbaren Eisens gegen Rost 881
Anstrich 881
Verzinnung 883
Weissblech 880. Verzinnung anderer Gtegenstände 887. Zinn-
und Bleilegirungen 887.
Verzinkung oder Galvanisirung 887
xvni Inhaltsverzeichniss.
Seite
Ueberzug von Kupfer, Nickel und Email 888
Schatz dnrch Ozydoxydul 889
B. Härten des Stahls 891
Anordnung der Hüttenwerke zur Darstellung von
sohmiedbarem Eisen.
Paddel- und Schweisswerk zur Herstellung yon Eisenbahnschienen
zu Ebbw-Vale 90»
Puddel-, Walz- und Bessemerwerk zu Oberhausen 904
Bessemer- und Schienenwalzwerk zu Bethlehem 904
Yulcan-Bessemerwerk zu St. Louis 905
Einleitung.
Das Ciaen ist schmiedbar, wenn sein Kohlenstoffgehalt 2'3 Proc.
nicht überschreitet^). Die Schmiedbarkeit wächst mit der Abnahme
des Kohlenstoffgehalts und in demselben Verhältnisse erhöht sich der
Sclhnelzpunkt.
Das schmiedbare Eisen ist schweissbar'), und zwar um so leichter,
je Weiter die dazu erforderliche Temperatur von dem Schmelzpunkte
Uegt Die Schweissbarkeit nimmt daher mit dem Wachsen des Eoh-
lenstoffgehalts ab und erreicht ihr Ende vor der Grenze der Schmied-
barkeit. Die Härte des schmiedbaren Eisens nimmt mit dem Kohlen-
stoffgehalte zu. Das kohlenst off ärmere schmiedbare Eisen behält
seine natürliche Härte unter allen Umständen bei; das kohlenstoff-
reichere schmiedbare Eisen dagegen nimmt, wenn es erhitzt und
plötzlich abgekühlt wird , einen bedeutend höheren Härtegrad an , ist
härtbar.
Die Härtbarkeit des schmiedbaren Eisens beginnt bei einem
Kohlenstoffgehalte von ungefähr 0'6 Proc, steigt mit dem Kohlenstoff-
gehalte, erreicht aber das Maximum vor der Grenze der Schmiedbar keit.
Das härtbare schmiedbare Eisen nennt man Stahl, das nicht
härtbare Schmiedeisen. Die an der Glänze beider stehenden in der
Technik vielfach verwendeten Eisenarten bezeichnet man mit abneh-
mendem Kohlenstoffgehalte als weichen Stahl, stahlartiges Eisen, Fein-
korn oder Feinkomeisen und hartes Eisen. Die Bezeichnungen variiren
oft auf den verschiedenen Hüttenwerken und der in früherer Zeit in
Folge der sehr abweichenden Erzeugungsarten festgehaltene scharfe
Unterschied zwischen Stahl und Schmiedeisen ist neuerdings nicht mehr
durchzufahren.
1) Man vergleiche Eisenhüttenkunde, Abtheilung I Seite 130: „Eisen und
Kohlenstoff." -^ ^ Abth. I, Seite 7. Die Oitate aus den beiden ersten Abthei-
lungen der Eisenhüttenkunde werden im Folgenden ohne weitere Bezeichnung
in anstehender Weise erfolgen.
Percy, Metallopgie. II. Abthl. S. ^
(Wedding, Schmiedeiieik n. Stahl.) ^
2 Einleitung.
Aus diesem Grunde lässt sich auch eine Trennung zwischen Stahl-
hüttenkunde und Schmiedeisenhüttenkunde nicht mehr rechtfertigen.
Man hat neuerdings vorgeschlagen, alles schmiedbare Eisen als
Stahl zu bezeichnen, welches vor der Verarbeitung sich im flüssigen
Aggregatzustande befunden habe, es stimmt eine solche Bezeichnung aber
zu wenig mit dem allgemeinen Sprachgebrauche, um angemessen zu er-
scheinen.
Das speci fische Gewicht des schmiedbaren Eisens sinkt mit dem
Eohlenstoffgehalte , und vermindert sich ausserdem beim Stahl durch
Härtung. Die absolute Festigkeit wechselt nach den Arten der
Herstellung und Verarbeitung und zwar im Allgemeinen in der Weise,
dass sie mit dem weiteren Ausrecken steigt, unter sonst gleichen Ver-
hältnissen erreicht sie aber ihr Maximum bei einem mittleren Kohlen-
gehalte von circa 1 Proo. Der Stahl verliert mit dem Härten an abso-
luter Festigkeit.
Die Ery st all form des schmiedbaren Eisens gehört dem regulären
System an. Die Grösse der einzelnen Krystalle nimmt unter sonst glei-
chen Umständen mit dem Kohlenstoffgehalte bis zur Grenze von etwa
2 Proc. ab, dann wieder zu. Diese Krystalle (Korn) lassen sich diftch
Drack um so leichter in der Richtung einer Axe ausstrecken (in Seh-
nen umbilden), je geringer der Kohlenstoffgehalt ist Hämmern, sowie
andere starke und wiederholte Erschütterungen führen ein Zerfallen der
gestreckten Eürystalle herbei, und zwar um so leichter, je höher der
Kohlenstoffgehalt ist; die technische Möglichkeit Sehne zu bilden hört in
Folge dessen schon bei circa 0*6 Proc. Kohlenstoff gänzlich auf.
Die physikalischen Eigenschaften des reinen schmiedbaren Eisens,
d. h. desjenigen, welches nur Kohlenstoff enthält, werden wesentlich
durch Aufnahme fremder Stoffe geändert. Die Schmiedbarkeit kann
dann schon weit unter der Grenze von 2*3 Proc. aufhören, ja in der
Praxis pflegt man deshalb selten Eisen von mehr als 1*6 Proc. Kohlen-
stoff anzuwenden. Die meisten iremden Stoffe vermindern die Seh weiss -
barkeit, nur Phosphor erhöht sie.
Die Härtbarkeit wird im Allgemeinen durch fremde Beimengun-
gen auf ein Eisen von niedrigerem Kohlenstoffgehalt übertragen, so dass
ein solches schon bei weniger als 0*6 Proc. Kohlenstoff stahlartige Eigen-
schaften annehmen kann. Mangan, Silicinm, Arsen, Zinn, Wolfram, Ti-
tan, Chrom erhöhen die Härte. Dieselben Stoffe wirken, ebenso wie
Schwefel, auf Bildung kleiner Krystalle (feinkörniger Structur),
während Phosphor die Bildung grösserer Krystalle (grobkörniger
Structur), Schwefel die Neigung zur Sehnenbildung befördert. Die
Festigkeit wird durch Silicium in dem Maasse beeinträchtigt, dass
das Eisen bei 0*4 Proc. im kalten wie warmen Zustande brüchig (faul-
brüchig) wird. Phosphor vermindert die Festigkeit besonders im kal-
ten Zustande des Eisens (Kaltbruch). Sein Einflnss steigt mit dem
Kohlenstoffgehalte, so dass derselbe Phosphorgehalt einen Stahl un-
Einleitungt 3
bnndiliar machen kann, der in einem Schmiedeisen kaum merkbaren
Nachtheil ftiusert Schwefel wirkt umgekehrt besonders nachtheilig anf
die Festigkeit des Eisens -in der Glühhitze (Rothbrach), aber sein Ein-
flon nimmt mit dem Steigen des Eohlenstoflfgehaltes ab; ähnlich wirkt
Kupfer.
Während die Begründung des angegebenen Einflosses der Behand-
Inngsweise nnd der chemischen Zosammensetzung anf die physikalischen
Eigenaehaften des schmiedbaren Eisens dnrch Erfahmngszahlen für den
SehlnsB des Werkes yerspart bleiben muss, lässt sich doch schon im Voraus
behaupten, dass der Hüttenmann, bis auf einzelne bestimmte Ausnahme-
fiüle, bestrebt sein muss, nicht nur ein Eisen von einem bestimmten
Kohlenstoff geh alte zu erzielen, sondern gleichzeitig möglichste Frei-
heit Ton fremden Stoffen zu erreichen, um sicher zu sein, physikalische
Eigeaschaften in dem Producte zu erhalten, welche seiner Verwendungs-
irt entsprechen.
Das Eisen tritt in den Erzen immer im oxydirten Zustande auf ^).
El mnas daher stets durch Reduction gewonnen werden. Die in der
Teehnik zur Beduddon verwerthbaren Stoffe bestehen in kohlenstoffhal-
tigen Substanzen. Da bei der Reduction des Eisenoxydes durch kohlen-
itoffhaltige Substanzen nur ein kohlenstoffhaltiges Eisen erzeugt wird
ud sogleich die Höhe des Eohlenstoffgehaltes von der angewendeten
^^peratur abhängig irt, so könnte auch ein schmiedbares Eisen von
i^dem beliebigen Kohlenstoffgehalte ohne Schwierigkeit durch directe
fiednction erzengt werden, wenn nicht gleichzeitig das in der Form der
£ne in der Natur vorkommende oxydirte Eisen mit einer meist sehr
SToeeen Menge fremder Substanzen (Gangarten) gemengt wäre, von de-
nen das reducirte und gekohlte Eisen abgeschieden werden muss. Eine
K^ehe Abscheidung ist ohne gleichzeitigen bedeutenden Eisenverlust
derBegel nach nur bei Bildung geschmolzener Massen möglich, daher
(klingt es zwar in einzelnen Fällen, wo sehr reiche und reine Erze zu
^hote stehen, mit ökonomischem Vortheile durch directe Reduction
<xi«r Rennarbeit ^, ein schmiedbares Eisen im Grossen zu erzeugen,
ö^ den bei weitem meisten Fällen dagegen ist man gezwungen behufs
^hicheidnng jener fremden Substanzen zuvörderst ein hoch gekohltes
^Ks (Roheisen) darzustellen, welches im flüssigen Zustande gewon-
^ neh leicht von der neben ihm erhaltenen eisenfreien Schlacke ab-
•ondem lässt. Dies geschieht durch den Hochofenprocess^).
In Folge der hohen Temperatur , welche zur Erzeugung des Roh-
^^*^B* angewendet werden muss, reduciren sich neben dem Eisen noch
i'^^Ache andere Substanzen und gehen in das Roheisen über. Dahin ge-
^onn namentlich Silioium, Mangan, Phosphor und Schwefel. Um aus
') VergL Abth. I, Seite 269. — ^ Die Bennarbeiten sind ausführUch in
^ 1. Ahlh. Be&te 487 bis 609 beschrieben und kritisirt worden. — ^ Der Hoch«
iii in der 2. Abth. Seite 1 bis 864 behandelt.
4 Einleitung.
dem Roheisen ein schmiedbares Eisen herzustellen ist daher nicht nur
eine Abscheidung des Kohlenstoffs in dem Maasse erforderlich, dass das
Product einen dem Zwecke seiner Verwendung entsprechenden geringe-
ren Kohlenstoffgehalt behält, sondern es ist auch gleichzeitig eine Abson-
derung jener in das Roheisen übergeführten Substanzen geboten.
Die Abscheidung sowohl des Kohlenstoffs als der anderen Substan-
zen geschieht durch Oxydation. Die Processe, welche die Aufgabe
erfüllen, aus dem Roheisen schmiedbares Eisen darzustellen, sind daher
Oxydati onsprocesse. Das Roheisen wird hierbei der Regel nach im
flüssigen Zustande angewendet und muss in diesen durch Schmelzung
übergeführt werden, wenn es nicht direct aus dem Hochofen zur Ver-
werthung gelangen kann. Die Oxydation des flüssigen Roheisens nennt
man Frischen oder Fri'fecharbeit.
Der bei weitem grösste Theil alles in der Technik benutzten Stahls
und Schmiedeisens wird unter Anwendung der Fri sc h arbeit erzeugt ;
nur geringe Mengen schmiedbaren Eisens (schmiedbares Gusseisen
und Glühstahl) werden zwar ebenfalls durch Oxydation des Roheisens
aber ohne dessen vorgängige Ueberführung in den flüssigen Aggregat-
zustand dargestellt.
Gerade wie bei der Reductiou des Eisenoxyds die bestimmte Grenze
schwer festzuhalten ist, bei" welcher der gewünschte Kohlungsgrad eines
schmiedbaren Eisens erfolgt 0 ? sondern ein höherer Kohlungsgrad ab-
sichtlich herbeigeführt wird, so setzen sich in vielen Fällen und nament-
lich dann, wenn ein schmiedbares Eisen höheren Kohlenstoffgehalts, d.h.
Stahl erzeugt werden soll, der Abscheidung des Kohlenstoffs bis zu dem
gewünschten Grade technische Schwierigkeiten in den Weg, welche
dazu führen zuvörderst ein ganz kohlenstoffarmes Eisen (Schmiedeisen)
zu erzeugen und diesem von Neuem so lange Kohlenstoff zuzufügen, bis
die gewünschte Kohlenstoffmenge erreicht ist. Die genannten Schwierig-
keiten liegen einestheils^an dem Mangel hinreichend sicherer Kennzeichen
für das Stadium, in welchem das gewünschte Product erreicht ist, ande-
rentheils in der Unmöglichkeit, welche häufig eintritt, in gleicher Zeit,
wie die erforderliche Menge Kohlenstoff auch die anderen schädlichen
Substanzen abzuscheiden, welche in dem Roheisen ursprünglich enthalten
waren oder während des Processes in das Eisen gekommen sind ').
Da das Product der erneuten Kohlung eines ganz oder beinahe ent-
kohlten Eisens der Regel nach Stahl zu sein pflegt, so nennt man die
ganze zu diesem Ziele führende Reihe von Hüttenprocessen auch das
Stahlkohlen, obwohl man auch kohlenstoffreichere Schmiedeisensorten
durch denselben Vorgang erhalten kann. Die Zuführung von Kohlen-
stoff geschieht am häufigsten durch Schmelzen mit kohlenstoffreichem
Eisen, d.h. Roheisen, dann nennt man das Product Flussstahl; wendet
1) Vergl. Abth. I, S. 573. — ^) Namentlich Schwefel, PhoBphor einerseits
und Sauerstoff andererseits.
• Einleitung. 5
maji zum Kohlen reinen Kohlenstoff an, so entsteht, wenn dabei eine
Schmelzung eintritt, Kohlenstahl, wenn dagegen der feste Aggregat*
zustand des Eisens nicht verändert wird, Cement stahl.
So werden die Arbeiten, welche zur Darstellung des schmiedbaren
Eisens durch den indirecten Weg, d. h. im Ausgang von Boheisen, die-
nen, in die zwei Hauptabtheilungen
1. das Frischen und
2. das Stahlkohlen
gebracht werden können.
Keine dieser Arbeiten wird, wie der Hochofenprocess , in ununter-
brochener Arbeit ausgeführt, vielmehr in kürzeren, sich der Regel nach
im Verlaufe eines Tages mehrfach wiederholenden Abtheilungen, deren
jede mau eine Hit^e oder Heisse nennt. Das dazu benutzte Material,
welches etwa der Gricht beim Hochofenbetriebe entspricht, wird hier Satz
genannt ^).
Das schmiedbare Eisen wird durch diese Processe entweder im
teigigen (festen) oder flüssigen (geschmolzenen) Aggregatzustande
erhalten. Im ersten Falle ist es mehr oder minder mit einer Schlacke
gemengt, welche aus den oxydirten Verunreinigungen des Roheisens und
einem der Regel nach nicht unbedeutenden Gehalte oxydirten Eisens zu-
sammengesetzt ist, und welche sich nicht ohne Weiteres aus dem Eisen
ansschmelzen lässt; im zweiten Falle scheidet sich zwar die Schlacke
leicbter von dem flüssigen Product, aber letzteres enthält häufig gas-
förmige Substanzen, welche beim Erstarren zur Bildung zahlreicher Bla-
tenräume Veranlassung geben. Beide Uebelstände werden durch me-
cbanische Arbeiten beseitigt, welche man das Zangen und das Dichten
nennt. Gewöhnlich verbindet man diese Arbeiten mit der üeberführung
des Metalls in eine bestimmte Form, einer Formgebung, der Regel
nach aber folgt die eigentliche Formgebung, welche dann mit einer wei-
teren Reinigung und Verbesserung verbunden zu sein pflegt, den ge-
nannten Arbeiten nach. Zuweilen werden Formgebungsarbeiten auch zwi-
schen die eigentlichen chemischen Hüttenprocesse eingeschaltet; so wird
z. B. Cementstahl der Regel nach aus wohl ansgeschmiedeten oder ge-
walzten Flachstäben dargestellt. Was die Reinigungs- und Verbesse-
mngsarbeiten anbetriflt, so bestehen sie entweder in dei* Schweiss-
arbeit, welche sowohl für Schmiedeisen wie für Stahl (Gärbstahl)
angewendet wird und mit der gleichzeitig eine Vereinigung verschieden-
artiger Eisensorten verbunden sein kann, oder in einer Um schmelz -
arbeit, welche nur für den leichtschmelzigeren Stahl benutzt und deren
Product Gussstahl genannt wird. Schliesslich kommt alles sclimied-
bare Eisen, sowohl Stahl wie Schmiedeisen, in der Form des Bleches
*) Für Beides, aowobl Hitze als Satz, wendet man vielfach auch in der
Technik das Fremdwort Charge an, welches indessen, abgesehen von seinem
Doppelsinn, nicht bezeichnend und im Deutschen sehr wohl entbehrlich ist.
6 Einleitung.
des StabeisenB oder dee Drahtes in den Handel und geht atu der Hand des
HiLttenmannes als Produoenten in die Hand des Fabrikanten über.
Nor in einzelnen Fällen übernimmt der Erstere noch weitere Verfeine-
rongsarbeiten, wie Verzinnong, Yerzinkong, Härtung u. s. w.
Hiemach werden eich an die obengenannten beiden Abschnitte noch
3. das Zangen und Dichten^
4. die Reinigung, Verbesserung und Formgebung,
5. die Yerrollkommnung des Schmiedeisens und Stahls
anzuBchliessen haben.
ERSTER ABSCHNITT.
DAS FEISCHEN.
Verhalten
des
Roheisens gegen die atmosphärische Lnft
Kohlenstoff und Silicium.
Wird Roheisen bei hoher Temperatur der Einwirkung der atmosphä-
rischen Luft ausgesetzt, so findet neben der Oxydation des Eisens eine Oxy-
dation der übrigen Bestandtheile in einer bestimmten Reihenfolge statt.
Verhalten des flüssigen Boheisens. Enthält ein geschmolzenes
Roheisen nur Kohlenstoff und Silicium, so ist der Vorgang folgender:
Zuvörderst wird das Silicium oxydirt und verbindet sich mit dem
Gxydirten Eisen zu kieselsaurem Eisenoxydul. Die Verbindung (Schlacke)
ist anfangs ein Bisilicat, Fe Si O3 oder Fe 0, Si O2 ^), und bleibt es so lange
als noch unoxydirtes Silicium vorhanden ist. Dann wird nur Eisen
oxydirt und es entsteht allmälig ein Singulosilicat, Feg Si O4 oder 2 Fe 0,
Si 0, '). Hiermit ist die niedrigste Silicirungsstufe des Eisenoxyduls
erreicht ') nnd es kann fortan nur das Eisen allein einer weiteren Oxyda-
tion unterliegen. Die Eisensilicate sind bei der Schmelztemperatur des
Eisens hinreichend flüssig, um sich als Schlacke leicht von dem Eisen
abzusondern nnd wenn Ruhe eintritt als die speciflsch leichteren Körper
auf demselben zu schwimmen. Der Kohlenstoff ist in dieser ganzen
Zeit nicht berührt worden. Seine Menge ist absolut dieselbe geblieben,
hat sich dagegen in Folge der Oxydation von Eisen relativ, d. h. pro-
cental vermehrt. Hatte das Roheisen einen Theil des Kohlenstoffs in der
Form des Grafits (im flüssigen Zustande gelöst) enthalten, so ist dieser
mit der Abscheidung des Siliciums in den amorphen oder chemisch
gebundenen Zustand übergegangen. Lässt man daher jetzt das Pro-
^) Die Formel der Kieselsäure ist, nachdem die ältere, Si Os, allgemein auf-
fng^htai worden, nur als SiOg beibehalten. Neben den Aequivalent - Formeln
dcrTerbindungen finden »ich stets auch die atomisti sehen angeführt. — ^)Näm-
Jieh FeßiO, + FeO=Fea8i04. — ») Vergl. Abtheüung I, Seite 121 u. f.
10 Erster Abschnitt Das Frischen.
dnct erstarren, so zeigt sich an Stelle eines eingeschmolzenen grauen
ein weisses Roheisen.
Da Eisenoxydnl för sich nicht bestehen kann, so bildet sich bei der
weiter fortschreitenden Oxydation sofort die sehr bestandige Verbindung^
des Oxydoxydnls. Dasselbe ist in bedeutender Menge im Eisensingulo*
Silicat löslich ; je mehr sich davon löst, um so höher steigt indessen der
Schmelzpunkt der Sehlacke.
Nun erst, wenn Eisenoxydoxydul im gelösten Zustande yorhanden
ist, beginnt eine Oxydation des Kohlenstoffs durch dasselbe; der Kohlen-
stoff geht in das gasförmige Kohlenoxyd über, w&hrend eine entspre-
chende Menge Eisenoxydoxydul wieder zu Eisen reducirt wird ^).
Unter der Voraussetzung, dass gleichzeitig die Oxydation fortgeht,
wird das Eisen immer von Neuem oxydirt werden. Es kann daher das
Eisenoxydoxydul nur als der Vermittler zwischen dem Sauerstoff der
atmosph&nschen Luffc und dem Kohlenstoff des Eisens angesehen werden.
Dieser Vorgang setzt sich so lange fort, als noch Kohlenstoff im Eisen
vorhanden ist; es wird das letztere daher alle Grade der Kohlung zwi-
schen dem Materialroheisen und dem reinen Eisen durchlaufen können.
Ist das Eisen schliesslich frei von Kohlenstoff, so beginnt eine Oxydation
desselben zu Eisenoxydoxydul und schliesslich zu Oxyd in seiner ganzen
Masse.
Einige Abänderungen erleidet dieser ganze Vorgang in der Praxis
in Folge der Massen Wirkung des Eisens im Gegensatz zu den ver-
hältnissmässig geringen Mengen des mit ihm verbundenen Siliciums und
Kohlenstoffs. Es findet sich demnach noch oft Silicium, in allerdings
meist geringen Spuren, in dem mehr oder weniger entkohlten Eisen
und umgekehrt bereits Sauerstoff in dem noch nicht ganz entkohlten
Eisen.
Der Vorgang der Siliciumabscheidung wird in der Praxis das Fei-
nen oder Läutern des Roheisens genannt und häufig als ein besonde-
rer ProcesB von dem eigentlichen Entkohlungsprocess , dem Frischen,
nach Ort und Zeit getrennt.
Beim Entkohlen pflegt man zwei Perioden zu unterscheiden, das
Boh frischen, bei welchem der Kohlenstoffgehalt bis zu dem des Stahls
hinabgeführt wird, und das Garfrischen, bei welchem aus dem Eisen
vom Kohlenstoffgehalt des Stahls ein kohlenstoffarmes Schmiedeisen er-
zeugt wird. Es liegt auf der Hand, dass eine scharfe Grenze zwischen
diesen beiden Perioden nicht existiren kann. Daher ist auch der Arbei-
ter darauf angewiesen, aus mehr oder minder deutlichen äusseren
^) Im Allgemeinen könnte das sich bildende Oxydoxydul als von der Zu-
sammensetzung Fe« O7 oder 4 Fe O, F^ Og angenommen werden (7 G -f- ^^ O7
oder 7 0 -4- 4 Fe O, Fe^ O^ geben dann 7 C O -4- 6 Fe). Die Anziehung derartiger
Schlacken durch den Magneten lässt indessen mehr auf die Bildung von Feg
O4 oder FeO.FegOg schliessen, wobei 4C + Fe8 04 oder 4.0 -|- Fe O, Fej Dg
4 C 0-}-3 Fe geben würden.
Verhalten des Roheisens gegen die atmosphärische Luft. 11
Kennzeichen den Eohlnngsgrad des unter seinen Händen befindlichen
Prodttcts in benrtheilen. Eine chemische Untersuchimg des Kohlen«
itofigehaltes ist selbst unter Anwendung der kürzesten analystischen
Proben, welche bisher bekannt geworden sind, nur in seltenen Fälleb
möglich, da bis zur Erreichung eines Resultates längeA der Process in ein
ginx snderes Stadium getreten ist.
Es ist leicht erklärlich, dass die Oxydation des Kohlenstoffs um so
nichtiger vorangeht, je mehr von letzterem vorhanden ist und je mehr
du gebildete Eisenozydoxydul mit den einzelnen kohlenstoffhaltenden
Eisentheilchen in Berührung kommen kann. Daher ist auch die Roh-
friBchperiode von der Garfirischperiode gewöhnlich durch ein lebhafteres
Anftraten der Kohlenoxydgasentwickelung unterschieden. Diese Leb-
liftfögkeit fährt oft zu eigenthümlichen Interferenzerscheinungen. Es
bÜdet sich eine grosse Menge Oxydoxydul, welche ihren Sauerstoff so
bifUg an den Kohlenstoff abgiebt, dass das gebildete Kohlenoxydgas
Dicht schnell genug entweichen kann und Eisen und Schlacke zu einem
dem Kochen ähnlichen Aufwallen bringt, welches unter günstigen Um-
itänden einen eruptionsähnlichen Charakter annehmen kann. Hierdurch
ist nnn der Gehalt an Sauerstoff erschöpft und es bedarf erst wieder
einiger Zeit um Oxydoxydul zu bilden, welches dann von Neuem in ähn-
licher Weise wirkt. Nimmt der Kohlenstoffgehalt ab, geht er nament-
Beh imter die Grenze des Stahls, so wird diese Erscheinung seltener oder
bort ganz auf.
Verhalten des glühenden Boheisena. Nicht unwesentlich ver-
^edenä Erscheinungen treten auf, wenn erhitztes Roheisen der
Emvirknng atmosphärischer Luft ausgesetzt wird, ohne dass Schmel-
nng eintritt. Die Einwirkung der atmosphärischen Luft ist so lange
<^ Roheisen nicht glüht, sehr gering, in der Glühhitze dagegen um so
energischer, je höher die Temperatur steigt. Es wird stets zuvörderst
eine Kruste von Glühspan (Eisenoxydoxydul) gebildet ^). Dieser Glüh-
vpan wirkt oxydirend auf den Kohlenstoff des Roheisens ein '), soweit der
^ztere sich im chemisch gebundenen Zustande befindet, dagegen nicht
uf Grafit. Es kann daher unter der Voraussetzung , dass das Roheisen
der weisBen Art angehörte, d. h. nur amorphen Kohlenstoff enthielt,
doreb Oxydation der Luft ohne jede Schmelzung eine vollkommene Ent-
kohlong stattfinden. Bei verhältnissmässig geringen Temperaturen
Hhtmt das Silicium von diesem Vorgänge nicht berührt zu werden,
vohl ist dies aber bereits der Fall, wenn lebhaftere Rothglut ein-
Mt Et bildet sich dann Kieselsäure, die sich mit Eisenoxydul zu einer
OlubspaabilduDg kt bei allen Boheiseneorten weit geringer als bei
BD, nimmt überhaupt mit der Zunahme von Kohlenstoff ab. —
^■•«Menie Boststäbe halten eich lange unversehrt, schmiedeiseme nur, wenn
■* g*t gekühlt» d. h. vor dem Erglühen geschätzt sind. — *) Vergleiche Abth.
^^ 143.
12 Das Frischen.
leichtflüssigen, aussaigernden Schlacke verbindet, ohne dass doch der
Aggregatzustand des Eisens selbst geändert würde. So kann man je
nach der angewendeten Temperatur ein mehr oder weniger , silicium-
armes und entkohltes Eisen erhalten and auch ans silicium- und kohlen«
stoffhaltigem Eisen dadurch Stahl wie Schmiedeisen von hinreichender
Reinheit für die technische Verwendung erzielen. Dieselben Vorgänge
finden in beschränktem Maasse statt, wenn das Roheisen zwar im flüs-
sigen Zustande entkohlt werden soll, aber vorher unter Einfiuss der Luft
eingeschmolzen wird.
Arten der Frischprocesse.
Die Art, wie in der Praxis die Einwirkung der atmosphärischen
Luft auf das zu entkohlende Roheisen herbeigeführt wird, bedingt die
verschiedenen Frischmethoden. Im Wesentlichen giebt es deren vier;
drei bedienen sich des flüssigen, die vierte des festen Roheisens; von den
ersteren wendet nur eine das Roheisen in fertig geschmolzenem Zu-
stande an, die beiden anderen verbinden mit dem Frischprocesse die Kin-
Schmelzung.
Man unterscheidet hiemach zuvörderst die drei mit flüssigem Rob-
eisen arbeitenden Frischprocesse als:
1. Herdfrischprocess,
2. Flammöfenfrischprocess oder Puddeln,
3. Bessemerprocess, Bessemern oder Windfrischen.
An diese schliesst sich der mit festem Roheisen arbeitende Proceae:
4. das Glühfrischen, an.
Herdfrischen, Puddeln und Bessemern. Bei dem Herdfrisch-
process fallt das tropfenweis von Stücken (Gänzen) abschmelzende Roh-
eisen durch einen vermittelst eines Gebläses erzeugten Windstrom.
Bei dem Puddeln wird das Roheisen zu einem flachen Bade ein-
geschmolzen und der Luft durch Umrühren Zutritt verschafft.
Bei dem Bessemern wird Wind in fein vertheilten Strahlen durch
eine Säule von geschmolzenem Roheisen geführt.
Der chemische Vorgang ist bei allen drei Processen genau derselbe,
die Art der Sauerstoffzuführung hat aber einen wesentlichen praktischen
Einfiuss, welcher sich am einfachsten durch den Vergleich der Zeit an-
schaulich machen lässt. Um 100 Centner Roheisen in schmiedbares
Eisen überzuführen erfordert, die Anwendung je eines Frischapparates
vorausgesetzt, das Herdfrischen IV2 Woche, das Puddeln IV2 Tag,
das Bessemern 20 Minuten. Der wesentlichste Grund zu dieser Ver-
schiedenheit ist in der mehr oder weniger innigen Berührung der Luft
Verhalten des Roheisens gegen die atmosphärische Luft. 13
mit dem Roheisen zu finden. Die drei Processe zeigen aber auch an-
dere auf ihren Erfolg einwirkende Unterschiede. Beim Herdfrisch-
und Pnddelprocess beginnt die Oxydation beim Einschmelzen, nnd der
Process kann wesentlich durch Yermittelung der bereits gebildeten
Schlacken durchgef&hrt werden, beim Bessemern fallt das Einschmelzen
fort mid die Schlackenbildung muss daher erst im flüssigen Roheisen
erfolgen.
Der HerdfrischprocesB wird in einem kleinen aus Eisenplatten
gebildeten Herde unter Anwendung von Holzkohlen und in unmittel-
barer Berührung des Eisens mit letzteren ausgeführt, der Pnddelpro-
cess in einem Flammofen unter Einwirkung der verbrennenden Gase
einer getrennten Feuerung. Der oxydirende Einfluss der Luft ist daher
beim Einschmelzen im Herde stets sehr gering und die Oxydation be-
ginnt erst in nennenswerthem Grade in dem Augenblicke, in dem die
Eisentropfen den eingeblasenen Windstrom passiren. Im Puddelofen
kann dagegen je nach Beschaffenheit der Gase im Flammofen schon beim
Einschmelzen eine wesentliche Oxydation stattfinden und - in der That
ist auch das eingeschmolzene Roheisen bad immer von einer Schlacken-
deeke überzogen, welche jede fernere Oxydation begrenzen würde,
venu nicht durch mechanische Mittel (Rühren und Kratzen, oder Rota-
tion des Ofens) die Schlackendecke durchbrochen und das Eisen für die
Einwirkung der Luft blossgelegt würde. Beim Bessemern ist das Ziel
am vollkommensten erreicht. Hier durchdringen zahlreiche Luftströme
die in einem birnenförmigen Gefasse (der Birne) enthaltene flüssige
Eisensäule und weder die Berührung mit reducirendem Brennmaterial
noch der Schutz einer Schlackendecke wirkt der Oxydation entgegen.
Wftrmeentwickelung. Durch die Oxydation des Eisens, des Sili-
auns und des Kohlenstoffs wird Wärme erzeugt. Die durch die Yer-
brennnng des Kohlenstoffs hervorgebrachte Warme ^) kommt dem Pro-
cesse selbst nur in geringem Maasse zu Gute, da das Product, Kohlen-
oxyd, ein Gas ist, welches ohne längere Berührung mit dem Eisen
entweicht. Dagegen überträgt sich die durch die Verbrennung des Si-
licinms und Eisens unter Bildung von kieselsaurem Eisenoxydul
^twickelte Wärme beinahe ganz auf das Gemisch von Schlacke und
Eisen. Es wird daher unter sonst gleichen Umständen die Wärmeent-
wickelnng um so grösser sein , je reicher das Eisen an Silicium ist, und
wenn zu einem der drei Frischprocesse graues siliciumreiches Roheisen
gebraucht wird, weit bedeutender ausfallen, als wenn weisses silicium-
') Obwohl der Kohlenstoff nicht direct, sondern nur durch Yermittelung
des Sisenoxydoxjrduls verbrennt, so ist doch die Wärmeent Wickelung genau so
P^^, als wenn eine directe Verbrennung stattfände, da durch die Beduction
^ Eisenoxydoxyduls gerade soviel Wärme verloren geht, als durch dessen
BQdnng gewonnen war. Weiter unten werden die Verbrennungswärmen ge-
JÄoer in Zahlen angegeben werden.
14 Das Frischen.
armes oder gar ein durch Feinung weiss gemachtes Roheisen henutzt
wird. Die hei einem Frischprocesse durch die genannten chemischen
Vorgänge erzeugte Wärme kommt dem Processe um so mehr zunutz, je
geringer der mechanische Wärmeyerlust durch Strahlung und Leitung
ist; es wird daher in erster Ldnie um so weniger Wärme verloren, je
mehr Roheisen gleichzeitig verarbeitet wird, je kürzer der Process dauert
und je weniger der Abkühlung ' ausgesetzte Oberfläche das Eisen bietet.
Unter den zum Frischen verwendeten Apparaten wirkt am günstigsten
auf das Zusammenhalten der Wärme der Frischherd, danach die Besse-
merbirne und am ungünstigsten zeigt sich die Form des Puddelofens.
Aber die Kürze der Dauer und die Anwendung der grössten Roheisen-
mengen begünstigt den Bessemerprocess so sehr vor den beiden anderen,
dass nicht nur das für den Herdfrisch- und Puddelprocess während des
Frisch ens erforderliche, besondere Brennmaterial gänzlich entbehrt
werden kann, sondern dass auch an Stelle eines nur teigigen Productes,
welches diese letzteren beiden Processe liefern, ein vollkommen flüssi^^es
schmiedbares Eisen erzielt werden kann. Hierdurch wird es erklärlich,
dass sich beim Bessemern Schlacken und Eisen sehr vollständig von einan-
der trennen lassen, während beim Herdfrisch- und ganz besonders beim
Puddelprocess der Einschluss von bedeutenden Schlackenmengen zwi-
schen dem fertig gefrischten Eisen gar nicht zu vermeiden ist^
Glühfrischen. Was schliesslich den Glühfrischprocess betrifft,
so kommt bei demselben nur ein Unterschied zur Geltung, je nachdem
die Form des Productes möglichst genau der des Materials entsprechen
muss (Erzeugung schmiedbaren Gusseisens), oder ob die Form
gleichgültig ist, weil noch ein weiterer Schweiss- oder Umschmelzpro-
cess folgen soll (Glüh Stahlerzeugung).
Art des Einschmelzens. Je langsamer ein Roheisen einschmilzt
und je länger es in einem teigigen Zustande verweilt , ehe es ganz flüs-
sig wird, um so mehr werden bereits beim Einschmelzen selbst die £2r-
scheinungen des Glühfrischens auftreten. Weisses Roheisen durch-
läuft zwischen dem festen und flüssigen einen längeren teigigen Aggre-
gatzustand; es ist daher mehr den genannten Einflüssen ausgesetzt als
graues Roheisen und Spiegeleisen, welche beide .'plötzlich ein-
schmelzen.
Reduction von Silicium« So lange der Sauerstoff der Luft mit
dem Eisen in Berührung kommt, oder so lange Eisenoxydoxydul im
freien Zustande oder in der Schlacke vorwaltet, ist eine erneute Re-
duction der einmal gebildeten oder sonst zugeföhrten Kieselsäure nicht
denjchar. Kommt indessen das Eisen aus dieser Wirkung in die reda-
cirende Atmosphäre von Kohlenoxyd oder in unmittelbare Berührun^^
mit festem Kohlenstoff, so kann ein solcher Vorgang stattfinden. Zwar
wird sich zuvörderst durch Reduction nur aus einer Singulosilicat- eine
Verhalten des Roheisens gegen die atmosphärische Luft 15
Binlicaischlacke and ans dieser selbst eine Trisilicatschlacke bilden ^),
iher die letzte, vielleicht schon die zweite ist geeignet, eine gleichzeitige
Mnction yon Eisen und Silicium zu gestatten.
Die Verwandtschaft des Siliciums zum Sauerstoff kann benutzt wer-
deOf um eine zu weit getriebene Oxydation eines entkohlten Eisens wie«
der rfickgängig zu machen. Setzt man nämlich zu einem Oxyd enthal-
tenden EiBen unverändertes, siliciumhaltiges Roheisen, so wird unter
Bildung yon Kieselsäure der Siliciumgehalt des letzteren verschlackt,
Bo weit die Menge desselben der im' Eisenoxyde enthaltenen Sauerstoff-
menge entspricht.
Verhalten von freien Eisenoxyden und
Eisensilicaten.
Freies Eisenoxyd und Eisenoxydoxydul (rohes Erz oder Ham-
menchlag) verhalten sich wie die erst durch Oxydation gebildeten Oxyde.
Oiydoxydnl ist in hohen Temperaturen trotz des geringeren Sauerstoff-
reichthmns wegen des niedrigeren Schmelzpunktes wirksamer als das
Oxyd. Dies letzte Verhalten kommt bei dem Glühfrischen nicht in Be-
tracht and deshalb wird hierbei auch vorzugsweise Oxyd benutzt. Das
»HS den bei einem Frischprocesse zugesetzten Eisenoxyden (z. B. Roth-
c^senstein, welcher als Besatz der Puddelofenränder dient) reducirte
Eisen tritt der Menge des ausgebrachten Eisens hinzu. Es kann unter
diesen Uniständen ein grösseres Ausbringen erfolgen als der Einsatz an
^beisen betrug.
Eisenschlacken, d. h. kieselsaures Eisenoxydul, sind als
BiaiHc&te und als reine Singulosilicate nicht wirksam; die letzteren
rerden dagegen sofort sehr energische Oxydationsmittel, sobald sie
Eisenoxydoxydul beigemengt oder im flüssigen Zustande gelöst enthal-
ten. Solche oxydoxydulhaltige Schlacken nennt man Oarschlacken
'n Gegensatz zu den oxydoxydulfreien Silicaten, welche als Roh-
^eklaeken bezeichnet werden. Es heisst eine Schlacke um so garer,
J^ mehr Oxydoxydtd sie enthält, um so roher, je mehr sie sich dem Bi-
suieat nähert. Wenn gefrischtes Eisen sich durch Aufnahme von Eoh-
^^3^>toff (s. B. in Ber&hrung mit Holzkohlen beim Herdfrischen) in eine
^en Kohlungsstufe (z. B. Schmiedeisen in Stahl) umwandelt, so kann
^h nachfolgende Einwirkung einer garen Schlacke dieser Vorgang
•'«der rückgängig gemacht werden *).
>) Pe8Si044-C = Pe + FeSiOg + CO oder
2PeO,SiOj-hC=Pe+FeO,8iOa + CO und
SFeSiOs-f-C^Fe + FegSisOg-hOO oder
3(FeO,BiOs)-f 0 = Fe + 2FeO,3BiO8-f 00.
') Du Gleiche ist bei den Bennarbeiten (Abth. I, B. 543) nachgewiesen
16 Das Frischen.
Ein oxydoxydulfreieB Silicat kann nicht oxydirend auf das Siliciam
des Roheisens wirken, es ftllt daher die Wärmeentwickelung aus,
welche bei einer Bildung des Silicates aus dem Siliciam des Boheisens
entsteht. Aus diesem Grunde hat sich z. B. der Zuschlag von Schlacken
beim Bessemerprocess, bei welchem die entwickelte Hitze möglichst zu-
sammengehalten werden muss, nicht bewährt.
Analog den Silicaten verhält sich in dieser Beziehung die Kiesel-
säure, welche ans dem Ofenfutter (Quarz, Thon etc.) in den Prischprocess
gelangt.
Es wird schliesslich noch daran erinnert, dass Kieselsäure und Eisen
ohne Kohlenstoff auch bei den höchsten Temperaturen keine Reduction
zu Silicium ergeben ^).
Verhalten des Mangans.
Seit Alters hat man den Vortheil eines manganreichen Roheisens
für die Darstellung eines guten schmiedbaren Eisens, namentlich Stahls
durch den Frischprocess erkannt. Die Ansichten sind aber vielfach aas-
einandergegangen hinsichtlich der Wirksamkeit des Mangans. Wäh-
rend Einige behaupteten, dass der in das Product übergehende Mangan-
gehalt dieses besonders brauchbar mache, glaubten Andere den Werth
des Mangans nur in dem günstigen Einflüsse während des Frischproces-
ses zu erkennen.
Mangan ist leichter oxydirbar als Eisen ^).
Hiemach muss man annehmen, dass beim Frischen des Roheisens
das Mangan zuerst oxydirt wird und mit oxydirtem Silicium ein Man-
gansilicat bildet. Dies ist auch in der That im Allgemeinen der FaH,
aber die Massenwirkung des Eisens kommt auch hier zur Gkltung. Der
Mangangehalt des Roheisens nimmt zwar während der Feimperiode, d. h.
mit der Oxydation des Siliciums wesentlich ab , und es entsteht eine man-
ganreiche Schlacke, aber es bleiben ebenso geringe Mengen Mangan hart-
näckig im Eisen zurück, oft bis zu seiner gänzlichen Entkohlung, als
von Anfang an die Schlacke neben Mangan Eisen enthält. Dies ist um
so auffäUiger als schon Kieselsäure allein, bei hoher Temperatur mit
manganhaltigem Roheisen (Spiegeleisen) geschmolzen, das Mangan oxy-
dirt, während das reducirte Silicium unter Ausscheidung eines grossen
Theils des chemisch gebundenen Kohlenstoffs als Graflt in das Eisen
übergeht ^). ^
Ist Eisenoxyd gegenwärtig, so wird bei der Schmelzung von
mangan- und siliciumhaltigem Roheisen Silicium und Mangan auf Kosten
1) Eine Thatsache, welche in metallurgischen Bchrifben oft vemaclilsis-
■igt wird. — 2) Vergleiche Abth. H, Seite 581 u. f. — ») Vergleiche Ahth. l,
Seite 182.
Verhalten des Roheisens gegen die atmosphärische Luft. 17
des Sauerstoffs im Eisenoxyd oxjdirt und Manganozydulsilicat ge-
bildet ^). Auch nach der Bildung« garer Schlacke muss demnach ehen-
falls noch Mangan verschlackt werden. Es lässt sich also die soehen
angefahrte Erscheinung, dass im schmiedharen durch Frischprocesse
bergestellten Eisen sich noch Mangan vorfindet, nur durch die Unvoll-
kommenheit der Berührung von Sauerstoff- und Manganmolecülen hei
der technischen Ausführung der Frischprocesse erklären. Eine erneute
Seduction des Mangans ist um so weniger zu erwarten, als seihst hei
du^cter Berührung mit Kohle (im Herdfrischfeuer) immer hinreichende
Mengen der leichter redudrharen Eisenoxyde vorhanden sind.
Mit Vortheil wird die leichte Oxydirharkeit des Mangans benutzt,
am den in einem ganz oder grosstentheils entkohlten Eisen enthaltenen
Sauerstoff zu entfernen. Das im metallischen Zustande (als Spiegeleisen
oder Ferromangan) zugesetzte Mangan reducirt dabei eine äquivalente
Menge Eisen.
Eine manganhaltige Schlacke kann einen doppelten Einfluss beim
Frischprocess ausüben, erstens einen chemischen und zweitens einen
meefaanisefaen.
Der chemische beruht in der Eigenschaft des kieselsauren Man-
ganoxyduls, kein Lösungsmittel für Eisenoxydoxydul zu sein, wie kiesel-
saures Eisenoxydul. Je reicher daher eine Frischschlacke an Mangan
ist, um so weniger begünstigt sie die Entkohlung des Eisens und um so
mehr verzögert sie den Frischprocess. In vielen Fällen, in welchen
Stahl erzeugt werden soll, ist es wichtig, den Process möglichst langsam
vorschreiten zu lassen, und dann ist eine manganhaltige Schlacke von
grossem Nutzen.
Der mechanische fSnfiuss der Schlacke ist durch deren Leicht-
fiüBsigkeit bedingt Das Mangansilicat ist namentlich in Verbindung
mit dem Eisensilicat weit leichter schmelzbar, als letzteres allein. Es
bedeckt daher das Eisen oder umhüllt dessen einzelne Theilchen voll-
kommener als eine manganfreie Schlacke. Dies kommt bei dem auf
dem Boden des Feuers sich sammelnden Eisen im Herdfrischprocess,
namentlich aher beim Puddelprocess zur Qeltung, beim Bessemern
höehstens insofern , als sich die Trennung von Eisen und Schlacken
leichter vollführt.
Bei den zuerst genannten Frischprocessen hat die Leichtflüssigkeit
einer inanganhaltigen Schlacke auch noch einen besonders günstigen
Einfluss, wenn das Eisen in Folge seiner Kohlenstoffarmuth bereits in
den teigigen Aggregatzustand übergegangen ist, weil sie dann vollkom-
mener aussaigert als die durch Eisenoxydoxydul schwerschmelzig gewor-
dene reine Eisenschlacke.
1) Vergleiche Abth. I, Seite 183. Es wird 8|>äter bei den flossstahlpro-
ceBMQ gezeigt werden, wie bedeutungsvoll für die Praxis dieser Vorgang ge-
worden ist.
P«rcy, MetaUufgie. n. Abthl. S. ^
(Wedding, Bchmiedeuen u. Suhl.) «
18 Das Frischen.
Einfluss des Phosphors.
Phosphor ist hei dem Hochofen processe nicht zu entfernen. Es
geht vielmehr der gesammte Gehalt der Materialien in das Roheisen
üher. Anfgahe der Frischprocesse muss es daher sein, den Phosphor-
gehalt, welcher selbst in geringen Mengen dem schmiedbaren Eisen ent-
schieden schädlich ist, und ihm namentlich bei gleichzeitig hohem Koh-
len stoifgehalte ganz die technische Brauchbarkeit raubt, zu entfernen.
Erfahningsmässig gelingt dies beim Puddelprocess am besten, weniger
beim Herdfrisch process, gar nicht beim Bessemerprocess. Diese Erschei-
nung hat einen doppelten Grund. Phosphor oxydirt sich durch den
Sauerstoff der atmosphärischen Luft oder der Eisenoxyde bei Gegenwart
kohlenstoffhaltigen Eisens nur in niedriger Temperatur und dann um
so leichter, je reicher an Oxydoxydul die Eisenschlacke ist. Aas diesem
Grunde lässt sich Phosphor während des Feinens in kaum nennenswer-
them Maasse abscheiden, dagegen am reichlichsten in der Rohfrisch-
periode und zwar am Anfang derselben, wenn niedrige Temperator mit
garer Schlacke zusammentrifft.
Bei höherer Temperatur wird Phosphor nicht nur nicht oxydirt,
sondern die Phosphorsäure aus der Schlacke sogar wieder reducirt.
Wenn daher die phosphorhaltige Schlacke im Anfang der Rohfrisch-
periode nicht hinlänglich entfernt wird, giebt sie später und namentlich
in der Garfrischperiode erneuten Anlass zur Bildung phosphorhaltigen
Eisens. Beim Herdfrischen wird dies noch durch die Gegenwart reich-
licher Kohlenmengen unterstutzt. Man sticht daher bei diesem Processe,
aber auch beim Puddeln die phosphorhaltigen Schlacken während des
Rohfrischens ab. Beim Bessemern ist dies nicht möglich ^).
Der in der Garfrischperiode noch im Eisen befindliche Phosphor
kann wenigstens zu einem Theil noch dann, vielleicht unter abermaliger
Oxydation, abgeschieden werden, wenn das Eisen in den teigigen Zu-
stand übergegangen ist. 'Es lässt sich nämlich die phosphorhaltige
Schlacke aus dem schwerschmelzbaren Eisen aussaigern. Dieser Vor-
gang wird beim Puddelprocess benutzt, und hierbei durch eine an sich
leichtflüssige, also z. B. manganreiche Schlacke unterstützt.
Es muss hier darauf hingewiesen werden, dass ein wesentlicher Un-
tci'schied zwischen den Rennarbeiten und den Frischprocessen gerade auf
der durch Temperaturdifferenzen bedingten Abscheidung des Phosphors
*) Per Vorschlag des Verfassers zu einer solchen Manipulation beim Bes-
semern (vergl. Oesterreichisclie Zeitschrift für Berg- und Hüttenwesen, Jahr-
gang 1865, Seite 354) ist au technischen Schwierigkeiten gescheitert (vergl .
Preussische Zeitschrift ftir Berg-, Hütten- ond Salinen wesen, Band XIV, S. 156).
Verhalten des Roheisens gegen die atmosphärische Luft. 10
beiubt. Dasselbe Erz, welches durch Rennarbeit ein phosphor freies
Eisen geben kann, liefert bei der Yerfrischung eines zuvörderst daraus
erblasenen Roheisens ein mehr oder weniger phosphorhaltiges Pro-
dact. Bei der Rennarbeit genügt nämlich die Temperatur nicht zur
Reduction des Phosphors und wenn auch, so saigert die phosphorh altige
Schlacke aus dem nicht in den flüssigen Aggregatzustand übergegange-
nen Eisen wieder sehr yollständig aus. Dieser Vorgang ist auch beim
Paddelprocess zu verwerthen versucht worden, und zwar durch Verbin-
dung eines Reductionsprocesses von rohen oder gerösteten Erzen mit
dem Oxjdationsprocesse des Roheisens. Man futtert zu diesem Zwecke
die Ränder des Puddelofens, bei rotirenden Apparaten sogar das ganze
Gefass, mit Erz aus und gewinnt unter sonst günstigen Umständen dann
ein phosphorfreieres Eisen, als ohne diese Manipulation , da zu dem aus
dem Roheisen gepuddelten phosphorreicheren Eisen noch das phosphor-
freie, welches durch directe Reduction des Erzes gewonnen ist, hin-
siitritt.
Es ist nicht daran zu zweifeln, dass dieser Process noch der weite-
ren Ausbildung fähig ist und weit mehr Aussicht auf praktischen Erfolg
hat^ als alle Versuche, die reine Rennarbeit wieder einzuführen.
Einfluss des Schwefels.
Schwefel oxydirt sich unter dem Einflüsse des Sauerstoffs der atmo-
sphärischen Luft und der Eisenoxjde zu schwefliger Säure, welche als
flüchtiges Product entweicht. Die Oxydation gelingt um so vollkomme-
ner, je länger der Process dauert. Aus diesem Grunde ist auch hierfür
der Herdfrischprocess am besten, der Bessemerprocess am wenigsten ge-
eignet. Auf die Abscheidung des Schwefels wirkt Mangan günstig,
theils wohl nur, weil, wie vorhin gezeigt ist, dadurch die Entkohlung
verzögert, also der Frischprocess verkürzt wird, theils wohl aber auch
dadurch, dass ein Manganoxydulsilicat geneigt ist, Schwefel in bedeuten-
der Menge aufzunehmen ^).
Durch einen Saigerprocess lässt sich aus dem nicht mehr geschmol-
zenen, kohlenstoflarmeren Eisen ebenfalls ein Theil deß Schwefels, wahr-
scheinlich als Schwefeleisen, entfernen.
^) Vergl. Abth. II, S. 591 und 701.
2*
A. Die Vorbereitungsarbeiten za den
Frischprocessen.
Die Vorbereitungsarbeiten zu den Frischprocessen besteben sämmt-
lieb in einer Ueberfühmng grauen Robeisens in den weissen Zustand,
d. b. in eine Modification, in welcber nur nocb cbemiscb gebundener
Koblenstoff auftritt.
Es kann bierbei im Uebrigen die cbemiscbe Constitution des Roh-
eisens unverändert bleiben, oder es kann gleichzeitig damit eine Ab-
scheidung von Silicium verbunden sein. Im ersten Falle wird der
Zweck durch plötzliche Abkühlung , Abschrecken, erreicht , aber nur,
wenn das Roheisen eine massige Menge von Grafit enthält. Am besten
ist daher hierfür ein halbirtes Roheisen geeignet. Ein Eisenverlust fin-
det nicht statt. Für den zweiten Fall kann das Roheisen jede beliebige
Menge von Grafit enthalten. Die Entfernung des Siliciums gelingt am
leichtesten und vollkommensten, wenn das Roheisen sich im flüssigen
Zustande befindet (Feinen oder Läutern), kann aber auch durch
blosses Glühen (Braten) bei Zutritt von Sauerstoff erreicht werden.
In neuerer Zeit sind die Vorbereitungsarbeiten zu den Frischpro-
cessen als selbstständige Processe mehr und mehr ausser Gebrauch ge-
kommen. Dies bat darin seinen Grund, dass man gelernt hat, im Hoch-
ofen auch unter Verhältnissen weisses Roheisen zu erzeugen , unter
denen es früher unmöglich erschien. Da nun das Silicium, wie Seite 13
auseinandergesetzt, das wichtigste Hitzentwickelungsmaterial beim Fri-
schen ist, so muss es als ein Fehler bezeichnet werden, wenn man das-
selbe ohne Noth wendigkeit vorher abscheidet. Es würde also falsch
sein, ein weisses Roheisen durch Entziehung seines Siliciums vor-
zubereiten. Für den Bessemerprocess und einzelne Arten des Herd- und
Flammofenfrischens wendet man sogar beinahe ausschliesslich mit Vor-
theil graues Roheisen an, weil in demselben ein grösserer Silicium-
gehalt zu erreichen ist als im weissen Roheisen ^).
1) Xerfrl Abth. H, 8. 689.
Die Vorbereitungsarbeiten zu den Frischprocessen. 21
a. Das Abschrecken.
Handelt es sich darum, geringfügige oder nur ausnahmsweise zufäl-
lig auftretende Grafitabscheidungen zu verhüten oder zu entfernen, so
genügt die Abschreckung, welche erfolgt, wenn die Ganz formen aus
Eisen (Gusseisen) hergestellt sind. Das zu Frischprocessen bestimmte
veisse Roheisen wird daher auch stets in solche Formen abgestochen ^).
Bei grösserem Grafitgehalte reicht diese Methode nicht mehr aus,
um die ganze Masse des Roheisens weiss zu machen ; es bildet sich viel-
mehr nur eine weisse Kruste.
Man hat vorgeschlagen, in solchem Falle die eisernen Formen hohl
sa machen und mit Wasser zu kühlen , um eine stärkere Wärmeleitung
hervorzurufen, aber der umständliche Apparat, der hierzu nöthig wird,
ist einer allgemeinen Einführung hinderlich.
Als eine andere Methode zur Abschreckung behufs Vorbereitung
des Roheisens für den Herdfrischprocess wurde namentlich in« Steyer-
mark, Eamthen und Krain früher das Blattlheben ^) oder Scheiben-
reisaen angewendet.
Das Roheisen wird zu diesem Zwecke aus dem Hochofen in eine
Grabe von unten circa 15cm, oben 100 cm Durchmesser abgestochen,
welche in dem lockeren Sande der Hüttensohle gebildet ist. Die
S;hlacke, welche auf der Oberfläche schwimmt, wird, nachdem sie er-
i^tanrt, von dem noch flüssigen Roheisen abgezogen. Hierauf wird
die Oberfläche des letzteren mit Wasser begossen , die erstarrte Kruste
mit einer leichten Brechstange gelüftet und dann mit einem gabelförmi-
gen Instrument (der Ofengabel) abgehoben ^). Dies Verfahren wird so
^ge wiederholt, bis ein geringer Rest von Eisen zurückbleibt, der als
Bchlüsselformiges Stück, ein sogenannter König, ausgehoben wird.
Ana der auf einmal in die Grube gelassenen Masse von circa 500 Kg
Roheisen erfolgen 30 bis 40 Scheiben.
Diese Scheiben haben einen aufgebogenen, ungleichen, rauhen Rand
von 3 bis 5 cm Starke,' sind in der Mitte aber nur wenige Millimeter dick.
^^Qte Blattl sollen ^) eine gleichmässige Stärke und schwache Ränder
haben, beim Zerschlagen spröde sein und auf dem Bruche weisse Farbe
Biit strabliger Structur zeigen. Sowohl dicke Blattl (6 bis 7 mm) als
zähe (graue) Blattl sind schlecht für den Frischprocess. Die Könige
^lod an der Unterfläche stark mit angebranntem Sande verunreinigt.
Wenn auch die Hauptmasse der Scheiben ganz weiss ist, zeigt sich
m den Rändern derselben wie in den Königen doch oft noch halbirtes,
>) graaes Eisen.
^) VergL Abth. II, Seite 737. — ^) Blattl, auch Plattl, ein dünnes Blatt
^ eine dünne Platte. — ») Karsten, Eisenhüttenkunde IV, 152. — *) Tun-
i^^i^i Die Stabeisen- und Stahlbereitung in Frisch herden. I. Band.
22 Das Frischen.
T an ner ^) fuhrt an, dass erfahrungsmässig nur das ans reinen,
leichtflüssigen Erzen erzeugte Roheisen die Eigenschaft hesitze, durch
plötzliches Ahkühlen in weisses Eisen umgestaltet zu werden. £r
begründet diese Eigenthümlichkeit nicht weiter, aber man kann erken-
nen, dass der Grund in dem Mangangehalte zu suchen ist, welcher be-
kanntlich der Aufnahme chemisch gebundenen oder amorphen Koh-
lenstoffs besonders günstig ist.
Leitet man flüssiges Roheisen in Wasser, so wird dasselbe in mehr
oder weniger kugelförmige Granalien übergeführt , welche gleichfalls
abgeschreckt und daher im Bruche weiss sind. Um diese Operation im
Grossen auszuführen, lässt man in Steyermark das Roheisen über eine
gelochte Eisenblechplatte fliessen, auf der es zerstiebt und sertheilt iu
das beständig erneuerte oder wenigstens umgerührte Wasser gelangt.
Man nennt diesen Process Granuliren.
Das Granuliren des Eisens ist in anderen Gegenden auf verschie-
dene Weise ausgeführt worden. Schon 1761 nahm John Wood ein
Patent ^) auf die Zerkleinerung des Roheisens durch Guss auf ein im
Wasser schnell umlaufendes Rad oder eine solche Walze. Ebenso wurde
nach Mushet^) gegen Ende des vorigen Jahrhunderts flüssiges Roheisen
durch Auffallen- auf einen in Wasser rotirenden horizontalen Mühlstein
zu Cyfartha in Südwales granulirt.
Im Jahre 1862 waren auf der Weltausstellung zu London vom Baron
de Rostaing in Frankreich vorzüglich gleichmässige Roheisengranalien
ausgestellt, welche wie die nach der letzten Methode hergestellten,
unter Benutzung der Centrifngalkraft erhalten waren. Der Appa-
rat, welcher hierzu angewendet worden war, bestand aus einer guss-
eisernen Scheibe, welche um eine verticale Axe mit 2000 Umdrehungen
pr. Minute rotirte. Die Scheibe war mit einem Rande versehen und
mit Formsand oder einer anderen feuerbeständigen Substanz bekleidet.
Das Roheisen floss durch einen Trichter in schwachem Strome auf das
Centrum der Scheibe und wurde fortgeschleudert in der Gestalt von
kugelförmigen Tropfen, welche sich nach ihrer Grösse in verschiedenen
Entfernungen und in concentrischen Ringen ansammelten, dann übri-
gens nochmals durch Sieben sortirt wurden. * 80 Kg Roheisen sollten so
in kaum 2 bis 3 Minuten zerkleinert werden. Der ganze Vorgang fand
in einer runden Kammer statt, auf deren Boden sich Wasser befand. Es
soll hierbei ein fast undurchdringlicher Eisenrauch oder Eisenstaab
entstanden sein, welcher in Condensationskammem geführt und dort ge-
sammelt wurde*).
*) Op. cit. 8. 16. — ^) A way of making malleable iron from pig er sow
metal, commonly caUed cast-iron, by a method entirely ne^. A. D. 1761.
Feb. 5. No. 759. Abridgments, p. 6. Conf. Percy, Iron, p. 803. — ^) Papers ou
Iron and Steel 1840, p. 12. — *) Percy, Iron, p. 804, femer: Rapport par M.
Gaultier de Claubry au nom du Comit^ des Arts Chimiques; Revue Universelle
des Sciences et de Tludustrie 1862, No. 6, 1, p. 343.
Die Vorbereitnngsarbeiten zu den Frischprocessen. 23
Während dann, wenn das flässige Robeisen direct in Wassel' fällt,
nur ein einfaches Abschrecken stattfinden kann, ist es Wohl denkbar,
dasB bei dem Rostaing'schen Verfahren die Kügelchen bei ihrem Wege
durch die atmospharisohe Luft eine bestimmte Oxydation erleiden , und
68 seheint auch, dass der Erfinder von der An siebt ausgegangen sei,
man könne auf diese Weise selbst eine partielle Entkohliing herbeiführen.
Das letztere ist nicht wahrscheinlich; eine Oxydation des Eisens dage-
gen ist nachweisbar und vielleicht Hesse sich auch eine theil weise Oxy-
dation des Siliciums erkennen. Rostaing wollte die Granalien unter
Anfenchtung noch weiter oxydiren und dann mit Roheisen gemischt
ZQ Stahl yerschmelzen ^).
Aehnliche verfehlte Versuche sind noch von Bacon, Thomas und
Grove ^) gemacht worden, welche das Roheisen in feinen Strahlen unter
Zuleitung von Luft-, Gas- und Dampfstrahlen über einen Raffinirherd
fliessen und dann in den Puddelofen gelangen lassen wollten, wo alle-
mal ein Dampfstrom zertheilend einwirken sollte, ehe das gewöhnliche
Puddeln die Oxydation vollendete.
Peters zu Trenton ^) wollte das von Roheisen stücken in Tropfen
abschmelzende Eisen durch einen circa 5 m hohen Schachtofen einem
durch einen Ventilator erzeugten Windstrom entgegen fallen lassen.
Man kann leicht voraussehen, dass die Zeit des freien Falls keinesfalls
zu einer wesentlichen Veränderung des Roheisens genügt und im Uebri-
gen ist, wenn nur eine einfache Granulation beabsichtigt wird, der
Rostaing 'sehe Apparat weit vollkommener.
Im Salzburgischen wurde früher als Vorbereitung für den soge-
nannten Sinterfrischprocess das glühende Roheisen unter einem Hammer
auf eiserner Pochsohle zu feinem Sande gepocht und der glühende
Sand raach mit Wasser gekühlt, wodurch ebenfalls ein wenn auch gerin-
ges Abschrecken eintrat ^).
Dasselbe sehr alte Verfahren nahmen 1763 John und Charles
Wood*) als etwas Neues in Anspruch, wobei der Zweck allerdings der
war, das gepochte Eisen nachher mit Oxyden zusammen zu schmelzen.^
Die beiden letzten Methoden, das Granuliren und Pochen, werden
nicht allein der Abschreckung wegen angewendet, sondern auch um das
Roheisen in einen Zustand überzuführen, in welchem es sich leicht und
innig mit Schlacke mischen lässt. Sie schliessen sich insofern an einen
Process an, welcher neuerdings wieder vonEllershausen aufgenommen
ist und später beschrieben werden wird-
Wenn auch die Zerkleinerung, mit der das Blattlheben, die
Granulirung und das Pochen des Roheisens verbunden sind, den
>) Artizan, March 1861, p. 51. — ^) Polytechn. Centralblatt 1870, 8. 824.
— ') Revue universelle T. 28, p. 462. — *) Tunner, op. cit. II, Seite 52. —
^i Xakiag cast - iron malleable , without charcoal or blast , in an air - fumace.
A. D. 1763. Joly 29. K. 794, Abridgments I, 7.
24 Das Frischen.
Zweck der Ueberföhrung eines grauen Roheisens in weisses befi^rdert
und auch der aerkleinte Zustand das spatere EinschmebEen erleichtert,
so ist doch dieser Zustand gleichzeitig Veranlassung zu einer sehr star-
ken Oxydation und einem damit yerbundenen hohen EUsenyerluste bevor
das Roheisen in den flüssigen Aggregatzustand übergegangen ist^ wenn
das Einschmelzen unter Zutritt der Luft stattfindet.
b. Das Feinen oder Läutern*).
Das Feinen oder Läutern besteht in der Ueberfilhmng des grauen
Roheisens in weisses Eisen durch Entziehung eines Theils oder des
ganzen Siliciumgehalts.
Früher erfolgte dieser Process zuweilen im Hochofen selbst, oder
wurde in denselben Apparaten ausgeführt, in welchen nachher der
Frischprocess erfolgen sollte ; jetzt bedient man sich dazu beinahe aus-
schliesslich eigener Apparate.
Das L&utern des Roheisens im Hochofen').
Das Läutern im Hochofen geschieht in der Weise, dass der bis
dahin horizontal eingeleitete Windstrom verstärkt und durch Erzeugung
einer künstlichen Nase (vermittelst eines Lehmklumpens oder weicher
Hochofenschlacke, welche vor den Wind gebracht werden) schräg auf das
bis auf einige Centimeter unter den Formen angesammelte Roheisen geführt
wird. Die Schlacke wird gleichzeitig nach vom getrieben, so dass die
Oberfläche des Roheisens frei wird. Die unter der Einwirkung des
Windes allmählich flüssiger werdende Schlacke tritt nun unter dem
Schlackenkuchen, mit welchem bis dahin der Yorherd bedeckt gehalten
wurde, hervor. Der Process dauert 1 bis 4 Stunden. Das Eisen wird
stetig heller an Farbe, ein Beweis der steigenden Temperatur. Tritt
lebhaftes Fnnkensprühen ein , so gilt der Process als vollendet und das
geläuterte Eisen wird abgestochen. So einfach dieser Process auch
erscheint, so wenig ist er fiir einen regelmässigen Hochofenprocess geeig-
net. Bei kleinen Productionen (namentlich beim Betriebe mit Holz-
kohlen) tritt die Störung, welche Karsten hinsichtlich des Niedergan-
ges der Gichten gegen den regelmässigen Betrieb durch das Yerjiältniss
von 3 : 5 ausdrückt, weniger in den Vordergrund, aber der Nachtheil
überwiegt doch selbst bei diesen schon den Yortheil der Brennmaterial-
erspamiss gegen die in besonderen Apparaten ausgeführten Fein-
processe.
1) Englisch Refining, Französisch Maz^age. — *) Vergleiche Karsten,
Eisenhüttenkunde lY, S. 187.
Die Vorbereitungsarbeiten zu den Frischprooessen. 25
Dieser LauternngsprocesB ist früher auf den Werken des Schleid-
ner Thab in. der Eifel n^d auf den Hochöfen ypn Berry in Frankreich
dnsgeffthrt worden, gegenwärtig aber ganz ausser Gebrauch gekom-
men*).
Eine andere Methode, das Boheisen im Hochofen selbst weiss zu
machen, beruht auf der Einführung von reinen Eisenerzen in das Ge-
stell. Diesen Process nennt man das Füttern. In den nicht ganz mit
Roheisen gefüllten Ofenherd werden etwa 2 Stunden vor dem Abstich
Eisensteine in Stücken von der Grösse eines Taubeneies bis zu der eines
Höhnereies durch die Formen in das Eisen geführt. Dies «geschieht
mehrmals in Zwischenräumen, bis das Eisen die gewünschte Beschaffen-
beit angenommen hat^). Karsten glaubt, dass durch ein derartiges
Verfahren sich zwar der Kohlenstoffgehalt des Roheisens, nicht aber sein
Süicium- und Mangangehalt verringern lasse ^). Dies ist aber eine
irrige Ansicht. Das Letztere geschieht immer in erster Linie und erst,
venn das Roheisen weiss geworden ist, beginnt auch die Entkohlung.
Uebrigens ist dieser Process, welcher noch weniger als der vorher be-
schriebene für einen geregelten Hochofenbetrieb geeignet ist, insofern
von Interesse, als er ein schon sehr altes Verfahren darstellt, bei wel-
chem mit dem Feinen gleichzeitig eine directe Reduction von Eisen-
erz, d. h. also eine Vermehrung des Eisengehaltes stattfindet, welche bei
Idnreichender Menge des Erzes den Eisenabgang, der durch die
Schlackenbildang stattfindet,' überwiegen kann.
Das Feinen im Hartzerrennherdo (Hartzerrennen'*).
Das Hartzerrennen, auch Bodenrennen ^) genannt, ist eine
Feinarbeit, welche nur in Verbindung mit dem Herdfrischen vorgenom-
fifii and häufig in denselben Apparaten, abwechselnd mit dem eigent-
lichen Frischen, stets aber unter Verwendung von Holzkohlen ausgeführt
*ird. Der Herd ist entweder eine einfach gemauerte oder mit Eisen-
hütten (Zacken, Abrändern, Steinen) ausgesetzte Herdgrube, wie deren
im weiteren Verlaufe beim Frischfeuer noch ausführlicher beschrieben
«^erden sollen. Diese Grube liegt mit einer Seite an einer Mauor, durch
') Er ist in neuerer Zeit mehrfach wieder zur Anwendung vorgeschlagen
^'»rden, aber man könnte auch ohne die bereits vorhandenen Erfahrungen ihm
Hen ökonoaiiachen Erfolg schon aus dem Grunde absprechen, weil es niemals
xweckmasng ist, zwei von einander in ihren Grundlagen verschiedene Hüttenpro-
•*«^ in einem und demselben Apparate vereinigen zu wollen.- — *) Karsten,
EL*«ihötteokiinde HI, 8. 2»0. — 8) Op. cit. IV, S. 186. — *) Tunner, Stah-
^«en- and Stahlbereitung H, 8 27 u. f. — **) Kennen, Zerrenn en , vielfach
'z. B. auch im Ansdrucke Bennarbeiten) in der Hüttentechnik wiederkf^hi-end,
-n 4afl a]te Transitiyum von „rinnen" und bedeutet daher rinnen machen,
''.. h. flüssig machen, schmelzen. Die einmalige Operation des Zeirennens
^^M oft ein .Eenn":
26 Das Frischen.
welche die den Wind zuführende Form ragt, and ist auf der entgegen-
gesetzten und der hinteren Seite von Mauerwerk, welches nur die Höhe
der Gruhe hat, eingefasst. Die Grube wird mit aschenreicher Kohlen-
lösche (Kohlenklein) ausgefüttert, dann mit Holzkohle gefüllt. Der
Wind wird angelassen, das Roheisen, wenn die Kohlen gut in Brand
sind, von der der Form entgegengesetzten Seite, der Gicht, in den Herd
vorgeschoben und möglichst schnell (oft unter Zusatz von Schlacken)
eingeschmolzen. £s schmilzt in einzelnen Tropfen ab, diese fallen durch
den Windstrom, unterliegen hierbei einer Oxydation und sammeln sich
als gefeintes Eisen auf dem Boden des Feuers. Hierauf wird das Feuer
ausgeräumt, d. h. es werden die noch in demselben befindlichen Kohlen
entfernt, die auf llem Eisen schwimmende Schlacke wird durch Wasser-
aufgiessen zum Erstarren gebracht, soweit sie rein ist, fortgewoi*fen, so-
weit sie dagegen mechanisch mit Eisentheilchen veruifreinigt ist, zum
nächsten Process verwendet. Das Eisen selbst wird in derselben Weise,
wie dies beim Blattlheben beschrieben, durch Aufgiessen von Wasser und
Abheben der erstarrten Krusten oder Scheiben (Böden) zertbeilt. Zu-
weilen wird das gefeinte Eisen vor dem Erstarren mit garenden Zuschlä-
gen gemengt. In diesem Falle geht der Process in die Art der Vorbe-
reitungsprocesse über, welche als mechanische Mischprocesse be-
zeichnet werden sollen.
Der durch das Bodenheben stets auf längere Zeit unterbrochene
Betrieb und die damit verbundene Abkühlung, ferner die durch die
Einrichtung des Feuers mit nur einer Form bedingte geringe Production
sind wesentliche Nachtheile des Hartzerren neus, Nachtheile, welche diese
Methode keineswegs empfehlenswerth erscheinen lassen. Sie sind bei
der folgenden Methode vermieden.
Das Feinen im englischen Feinfeuer^).
Geschichtliches: Im Jahre 1771 hatte John Cockshutt*) ein Pa-
tent genommen auf „die Erzeugung von schmiedbarem Eisen direct aus
dem Erze in einem Feinfeuer und Frischen des Roheisens mit Holzkohle
zu Schmiedeisen und ein neues Feinfeuer (finery or hloomery)^. Die Be-
schreibung dieses Feinfeuers ergiebt, dass es aus Eisenplatten hergestellt
und an zwei oder mehr Seiten offen und für die Arbeiter zugäng-
lich war. Der Wind wurde durch mehrere Formen eingeblaseu, um
ihn an jedem Theil des Feuers wirksam zu machen. Es ist hierin
jedenfalls der Ursprung des englischen Feinfeuers und die wichtigste
1) Percy, Iron, p. 623. In dieser Weise wird stets Percy, Metallurgy II,
Iren and Steel, citirt werden. — ^) Abridgements of the Specifications, rela-
ting to the Manufacture of Iron and Steel, p. 8. A. D. 1771 — 2. Mai. —
No. 988.
Die Vorbereitungsarbeiten zu den Friftchproce
27
■ Form
Terbesternng gegea die alteren gemanerten und iiur mit <
ferMbeaen Zerrennfeuer gegeben.
B. Rogera ') von Nant-yGlo (Südwalee) scbreibt die Erfindung
tl« Feioprocesses im Feinfener dem lugeuiear Homfray za Tredegar
lu, wel<^er ihn jedenfallB vor 1808 an Stelle de» alten Processes im
Zermmfener (runninff-out-ßre) eingeführt hatte. Ea scheint, dasa der
rergebliche Versnob an Stelle der bei letzteren angewendeten Hi>litkuh-
Fig. I.
In Koka zu setzen, zu der Fründnag des Feinfenera führte. Uefarigens
ftiiit^ man ursprünglich nur durch einfaches Niederschmelzen , wie dies
'0 «inielnen Orten noch jetzt geschieht und ging erst spüter zu der Me-
thode über, nach vollendetem Einschmelzen auf das Hetall zu blasen.
^ Vofkbren, flüssiges Roheisen direct aus dem Hochofen anzuwenden,
"t n>t später von Sir John Guest zu Dowlais eingeführt worden.
') Percy, Iron, 825.
28
Das Fiiscben.
Das Feuer. Da« englisahe Feinfener {Jiunning'-out fire, re-
finery) ist ein aas gekühlten Eiaenplatten gebildeter freiatebeuder Herd,
mit sahireichen Formen,
In den Figuren 1 bis 3 ist ein sotcheeFener zn Bromford -Hatte bei
Birmingham abgebildet. Ea besteht aiu einem im GmndriBse rechtecki-
gen Herde, hier mit drei watBergekÜhlten stechenden ') Formen an jeder
Seite. In Steiermark, wo' diese Feuer von Tanner 1811 eingeführt
Fig 2
sind*), giebt man ihnen zuweilen nur zwei Formen; in England kommen
solche mit drei Formen vor (z- B. zu Cyfartba in Südwalee), die Fornu'U
liegen dann allein an der Hückseite. Hiiuliger sind Fener mit je zwei
oder vier Formen an jeder der zwei Seiten, am gewöhnlichsten dagegen
die mit je drei Formen.
Von der Zahl der Formen ist die Windraeugc niid daher die Pro-
duction, welche man mit einem Fener erzielen kann, abhängig.
') Unter Steclieu der Formen versteht man deren Neigung gegen den Ho-
rizout in den Herd. Man unterHcheidet darnach stark oder schwach ateclietide
Formen. — ä) Vergl. Tnnner. Stabeisen- und Stahlbercitung II, 8. 38 \ind
Jahrbuch der Vordemberger Montan'LehranBtalt, a. Jahrgaug. Im Folgen-
den wird die Beihe dieser Jahrbücher stets kurz als Oesterr. Jahrbuch
citirt werden.
Die Vorbereitungsarbeiten zn den Frischprocessen.
29
Die beiden Seiten aa, Aber welche die Formen ragen, Bovie die
RäcWuid beetehen ans hohlen guBBeiserncn Kästen {Wai^ -bJoctcs) , in
weichen Kflhlwagser circnlirt. Die Vordereeite (front, damplate) wird
diireh eine einfache, dos Sticbloch entbaliende Platte gebildet, welche
wihrend de« Betriebes durch ein Futter von. Kokslösche vor dem Ver-
brennen geschützt wird. Vollkommener ist die Einnchtang, bei welcher
auch diese Platte hohl nnd durch Wasser gekühlt ist. Der Boden d be-
!t«ht ans Sand nnd ruht direct auf dem Fundamentmauerwerke.
LHeee Sandschicht setzt eich durch das Sticbloch geneigt bis zn
drn Gnssformen fort (vergl. Fig. 2). Der zum Abführen der Gase und
FiR. 3.
m
mtnia ■ HUIto M Bi
der Vaiiken dienende Schlot ruht auf vier Säulen. Die beiden Seiten
lind durch zwiecben denselben angebrachte Eisenplatten (/) geschloBsen.
iHe Front und Hinterseite ist der Regel nach durch Thüren , welche in
Anj^lo gehen, oder an einem Hebel auf and ab gebogen werdeu können,
oder in Haken aufgehängte Bleche zum Schutze der Arbeiter gegen
Funken geschloeeen, oft aber anch ganz offen. An die Platten// sind
dit leicht auszuwechselnden Platten e angeschraubt , durch welche die
FormeQ ragen. Das Stechen der Formen ist bo gewählt, dass ihre Tei>
Axen die Halbirungslinie des Bodens d treffen ; jedoch gilt
30 Das Frischen.
diese Neigung nur für halbirtes Roheisen; bei ganz grauem wählt man
ein stärkeres Siechen. Der Wind gelangt aus den . mit Drosselklappen k
versehenen Windständern und durch die vermittelst Lederschlänchen /
verbundenen Düsen /i, welche dicht an die Formen schliessen, ins Fener.
Längs der Seitenwandungen laufen die Wasserreservoirs w, aus denen die
Formen und Kühlkästen gespeist werden, während das abfliessende Was-
ser in den Kästen l gesammelt wird.
Das aus Eisenplatten n n gebildete Abstich- oder Gussbett ruht auf
einem gusseisernen Kasten oo, in dem Kühlwasser (|>) circulirt. Die
Fugen sind sorgfaltig mit feuerfestem Thon gedichtet und das Ganze
wird vor dem Abstiche mit Thon- oder Kalkwasser überstrichen. Oefters
bringt man auf den Platten vorstehende Querleisten aus Schlacke oder
Formsand au, wodurch das erstarrte Eisen schwächere Stellen erhält, an
denen es sich leicht durch Schläge zertheilen lässt. Da bei einer ein-
fachen üeHerpfalzung der Bodenplatten des Gussbettes leicht das flüssige
gefeinte Eisen durch die Fugen bricht, in das Wasser gelangt und hef-
tige, gefährliche Explosionen veranlasst, so hat man zuweilen eine Ver-
bindung gewählt, wie sie die untenstehende Fig. 4 veranschaulicht.
Die Arbeit. Die Arbeit, im englischen Feinfeuer, ist folgende:
Nach Oeffnung der an- der Rückwand befindlichen Thüren oder Bleche
wird das Feuer mit Koks gefüllt. Auf diese wird das Roheisen in Gän-
zen, zusammen 20 bis 22 Centner,
^^' *■ gelegt und mit Koks bedeckt. Dar-
auf wird das Gebläse angelassen.
Auch hier giebt man, wie beim
^ Hartzerrennen, nicht selten Ham-
VerbinduBg der GusBbettpiattsn. merschlag, d. h. das beim Hämmern
und Walzen abfallende, mit kiesel-
saurem Eisenoxydul gemengte Eisen -
oxydoxydul hinzu. Das Roheisen schmilzt in etwa IV2 Stunden nieder
und wird dann der Einwirkung der Gebläseströme ausgesetzt , welche
trotz der darüber liegenden glühenden Koks stark oxydirend wirken
(Verblasen). Es bildet sich in Folge dessen eine bedeutende Menge
von Schlacke, welche grösstentheils aus Eisenoxydulsingulosilicat (Fe2 Si O4
oder 2 Fe 0, Si Oj) besteht.
Zwei Stunden nach dem Besetzen mit Roheisen , V2 Stunde nach
dem Beginn des Verblasens wird abgestochen. Inzwischen sind circa
4 Gentner, d. h. 25 Proc. vom eingesetzten Roheisen an Koks ver-
braucht, und 16 Proc. Eisen verschlackt. Schlacke und gefeintes Eisen
fliessen zusammen in das Gussbett (running-out-hed) vor dem Ofen und
sondern sich dort nach dem specifischen Gewicht, d. h. die Schlacke
schwimmt oben. Diese Trennung wird befördert durch Aufgiessen reich-
licher Wassermengen in starken Strömen, meistens durch Aufspritzen
aus Schläuchen. Das Metall erstarrt schnell, während die Schlacke
I
Ln l
Die Vorbereitungsarbeiten zu den Frischprocessen. 31
Ikger flüssig bleibt, sich scheinbar mit dem Wasser mischt, kleine Kra-
ter bildend. Wenige Minuten darauf wird der am Ende der Formen-
reihe aufgeworfene Sand wall durchbrochen und die Schlacke läuft in
eine für ihre Aufnahme Yorbereiteie Grube.
Die Schlacke wird entweder an den Hochofen oder an die Puddel-
uftm abgegeben. Das gefeinte Eisen., welches 2 bis 8 cm starke Platten
bildet, wird vom Gussbett verniittelst eines kleinen zweirädrigen Karren,
unter dem sich zwei hakenförmige Instrumente an einer Kette befin-
(ien, abgehoben , nachdem es vermittelst einer Brechstange gelüftet ist.
Ausbringen iin() Brennmaterialverbrauch. Nicht überall
tneffen die oben angegebenen Yerbrauchszahlen zu. Der Abgang des
Eisens richtet sich wesentlich nach dem Siliciumgehalte und nach der
IhwT der Oxydation. Im Durchschnitt rechnet man zwar 16 Procent
Verlast, doch schwankt derselbe zwischen 8 und 1 7 Procent. In Ebbw
Vale (Südwales) z. B. betrug er zu Anfang der 60er Jahre im grossen
ihirchachnitt 9,7 Procent, in Pentwrch (Südwales) 12 Procent. Der
KoksTerbrauch steigt gewöhnlich bis auf 30 bis 40 Kg pr. 100 Kg ge-
Ifintes £isen. An Wind braacht man 30 cbm pr. Minute.
Abweichungen. Ein wesentlicher Vortheil ist es, wenn man das
ßf/heisen direct ans dem Hochofen flüssig in das Feinfeuer ablassen
üDD. Der Grund, warum diese in England vielfach gebrauchte Methode
"icht überall angewendet wird, beruht erstens darin, dass der Raum an
^en Hochöfen oft zur Anlage der Feinfeuer zu heschränkt ist, und zwei-
t^n^i darin, dass bei einem grossen Abstich eine zu grosse Menge von
F*-:nfeuem dazu gehört, das gesammte Roheisen gleichzeitig zu ver-
'^rbeiten.
Als eine Eigen thümlichkeit verdient erwähnt zu werden , dass vor
1^59 za Ebbw Vale beim Feinprocess die sogenannten gesalzenen
^oks behufs Erzeugung des besten Drahtseileisens verwendet wurden.
IHeselben erzeugt man durch Eintauchen der Koks in Salzsoole, Ab-
^ropfenlassen und Trocknen.
In Steyemiark pflegt man das zu feinende Eisen in einem Vor-
^^lühherde zu behandeln, welcher durch die abgehende Flamme des
Felnfeuers erhitzt wird. Es werden der Regel nach z\\ diesem Zwecke
zwei mit je zwei Formen versehene Feinfeuer an den zwischen beiden
•'"Senden Yorglübherd von circa 2 m Länge angeschlossen. Dieser Herd
1'^ mit seiner ^anz ebenen Sohle ca. 65 cm unter dem Gewölbe, wel-
3"» <ncb in ziemlich gleicher Höhe von dem anliegenden Feinfeuer aus
'•Kr denselben fortzieht und der Flamme durch zwei Oefinungen in den
-itwhrts gelegenen Winderhitzungsapparat Abzug gestattet^). Man
>) Kin Mlcher Vorglühherd ist in Kerl^H Metallurgie Band III, Taf. IV,
^«- 120 ond 121 abg«Mld6t.
82 Das Fnschen.
wendet hier Holzkohlen an und hat bei einem Abgang von. 3 bis 9 Pro-
cent Eisen einen Kohlenanfwand von 0,248 bis 0,370 cbm Holzkohlen aaf
100 Kg Roheisen.
£8 ist Ton Einigen (z. B. Gap eis nnd Morton) yorgesohlagen wor-
den, das Roheisen in einem Kupolofen umznschmelzen und es dann
flüssig in den Feinherd zn lassen, indessen erscheint dieser Yorscfalag
durchaus unökonomisch und würde sich jedenfalls viel besser in der von
Tunner^) angedeuteten Methode ausführen lassen, wonach man den
Formen des Kupolofens ein Stechen Ton 15 bis 18^ geben müsste, so
dass das angesammelte Roheisen in demselben Apparate gefeint werden
könnte.
Ueber die Benutzung von Wasserdampf wird beim Feinen im
Flammofen die Rede sein.
Schliesslich ist die in Südwales bei Erzeugung dünner Bleche durch
den Holzkohlenfrischprocess angewendete Einrichtung zu erwähnen,
wonach das gefeinte Eisen noch flüssig direct in die Frischfeuer, deren
je zwei mit einem Feinfeuer yerbunden zu sein pflegen, abgestochen
wird. •
Das Froduct. Das Product des Feinprocesses ist ein weisses Roh-
eisen. Es wird gewöhnlich einfach gefeintes Eisen, aber auch Fein-
eisen^) oder Reineisen (englisch refined iran, refined metaljfine fnetal,
finer^s wefäl, plaie metdl, auch wohl einfach metal) genannt. Ein gutes
gefeintes Eisen muss glänzend und silberweiss auf dem Bruche sein;
der Regel nach ist es dicht, aber nicht selten auch löcherig oder 1 uckig
(honey ' comhed) nahe der Oberfläche, ohne deshalb unbrauchbar zu sein.
Geht die Inckige Beschafi'enheit indessen auf Vs oder mehr der Dicke ins
Innere, so wird es zu schwer schmelzbar für den Puddelofen. Die
Löcher sind von Gasen gebildete Blasenräume, mit einer yon Reihen
kleiner Eisenkügelchen herrührenden melonenartigen Streifung der Wan-
dungen. Die Streifung steht stets senkrecht zur Oberfläche. Die Bil-
dung der Löcher entsteht der Regel nach erst, wenn nach Entfernung
des Siliciums die Oxydation noch fortgesetzt wurde und daher die Ent-
kohlung begonnen hat. Damit hängt auch naturgemäss der steigende
Schmelzpunkt zusammen.
Ein charakteristisches Stück aus grauem Roheisen dargestellten, ge-
feinten Eisens von der Bromfordhütte, yon Dick in Percy 's Laboratorium
analysirt, gab:
1) Stabeisen- und Stahlbereitung II, 8. 38. — ^) Ein nicht guter Ausdruck,
da man im Handel unter Feineisen ein Stabeisen von geringen Querschnitts-
dimennionen versteht.
Die Vorbereitungsarbeiten zu den Frischprocessen. 33
Kohlengtoflf 307
Süicium . • 0-63
Schwefel 016
Phosphor 0*73
Hangan Spur
Ucher Eückrtan.1 | Thop''^« «"» K«""««' Menge
K Eisenoxyd 0'14
Einen 9514
100-17
Die Oberfläche war von kleinen, deutlich ausgebildeten und fest an-
lüDgenden Schlackenkrystallen in der Form des Chrysolits oder Olivins
bedeckt
Parry fand in einem weissen Robeisen und dem daraus dargestell-
ten gefeinten Eisen :
Boheisen Gefeiutes Eisen
Proc Proc.
Siücium 1-27 014
Schwefel 0'93 0-52
Nach demselben gab 'im Durchschnitt:
Gnnes Boheisen .... von 3 Proc. Süicium mid 0*2 Proc. Schwefel:
ein gefeintes Eisen . . „ 3 „ „ „ 0*15 „ „
Weisses Boheisen . . . . „ 0*4 „ , „ 20 „ „
ein gefeintes Eisen . . „ O'l „ „ „1 „ „
Sohlacke. Die Feinscblacke (Refinery slag oder cinder) ist
ünmer von schwarzer oder schwarzbrauner Farbe, glasig oder halbmetal-
Hieh glänzend.
Von den folgenden Analysen sind I. und II. von £. Riley in Dow-
^1 IIL ?on David Forbes in Percy's Laboratorium ausgeführt ^).
I. n. m.
Kieselsäure 2577 33'33 22*76
Eisenoxydnl .' 65*52 54*94 61*28
Hanganozydnl 1*57 2*71 3*58
Thonerde 3*60 5*75 7*30
Kalkerde 0*45 119 3*41
Magnesia 1*28 0*50 0*76
Schwefel 023 — 0*46
Schwefeleisen (Fe 8) j f^f^ ' / "" ^'JJ ""
^ ' 1 Schwefel — 0*10 —
Phosphor 1*37 0*99 nicht bestimmt
Knpfer — Spuren —
99*79 99*68 99'55
Die Schlacken Nr. I. und II. sind zu Dowlais beim Feinen von weissem
^^'Maen gefallen. Dieses Roheisen wurde im Hochofen bei einer Gattirnng
TOB drei Gewichtstheilen Thoneisenstein aus der Kohlenformation auf einen
^} P«rcy, Iron, p. 627.
***•!. McteUorgie. II. Abthl. 8. o
(Vt44Uff, Behmiedciaen a. Stahl.) ^
34 Das Frischen.
Gewichtstheil Rotheisenstein erblasen. Nr. I. war porös and zeigte die
gewöhnliche Beschaffenheit, Nr. U. war krystallisirt. Nach Riley bildet
sich die letztere Art immer, wenn stark siliciumhaltiges Roheisen (IV2 ^i^
2 Proc. Silicinm) gefeint wird. Beide Schlacken nähern sich in ihrer Zu-
sammensetznng der Formel Fe^ Si O4 = 2 Fe 0, Si O2.
Die Schlacke Nr. III. ist zu Bromfordhütte producirt. Sie war in
der Form des Eisenchrysolits oder Olivins krystallisirt. Sie zeigt deat-
lieh die Zusammensetzung eines Eisenoxydulsingulosilicats mit einer be-
trächtlichen Menge fremder Stoffe, namentlich Thonerde, welche wohl
mit Ausnahme des Mangans der Hauptsache nach aus der Asche der
Koks stammen.
Von den folgenden Analysen ist Nr. IV. und V. von Berthier aus-
geführt. Es betrifft Nr. IV. eine Schlacke von Dudley bei Birmingham,
Nr. V. eine solche von Firmy, Nr. VI. endlich ist eine in Octaedern kry-
stallisirte Feinschlacke von Stourbridge, nach Rammelsberg's Ana-
lyse ^). Diese Schlacke ist von demselben als eine Verbindung von Kie-
selsäure und Eisenoxydul mit Eisenoxydoxydul bezeichnet, und stammt
daher wahrscheinlich von einem zu weit getriebenen Feinen her, so dass
sie ihre Krystallform wesentlich dem Eisenoxydoxydul verdankt.
IV. V. VI.
Kieselsäure 27*6 32*2 13*69
Eisenoxyd^il 61*2 66*5 73-12
Manganoxydol — 0*9 —
Thonerde 40 — —
Eisenoxyd — — 1309
Phosphorsäure • • 7-2 1'7 —
100*0 101-3 99-90
Ebenfalls von Stourbridge ist die folgende von Rammeisberg')
analysirte Feinschlacke, welche durchweg krystallinisch, blauschwarz von
Farbe war; specif. Gew. 4*824. Das Pulver folgte dem Magneten nicht
und liess sich durch Schlämmen nicht in verschiedene Theile zerlegen.
Die in Chlorwasserstoffsäure vollkommen auflösliche, beim Erhitzen
gelatinirende Schlacke enthielt:
a. b. Mittel Sauerstoff
Kieselsäure . . . 14*56 13*69 14*13 7'54
Eisenoxyd . . . 19*17 18*12 18*66 5*59
Eisenoxydul . . 66*10 66*89 66*50 14*78
99*83 98-70 99*28
Das Sauerstoffverhältniss ist also =r 4 : 3 : 8 und Rammeisberg
schliesst, dass hier ein wahres Silicat von Eisen-Oxyd und Oxydul vor-
liege. Es ist indessen schwer zu entscheiden, ob diese Schlacke, welche
wie Nr. VI. aus einem zu weit getriebenen Feinprocesse zu stammen
*) Kerl, Hüttenkunde I, S. 874. — 2) Rammeisberg, ehem. Metal-
lurgie 1865, 8. 173.
Die Vorbereitungsarbeiten zu den Frischprocessen. 35
scliemt, nicht nur darch Einwirkung der Luft bei der Abkühlung nach
ihrer Bildung oxydirt worden sei.
Interessant ist noch die Zusammensetzung einer in Rammelsberg's
Laboratorium wiederholten Analysen unterworfenen Feinschlacke yon
Geislantem, welche neben dem Eisenoxydul nur eine kleine Menge Eisen-
oxyd (wahrscheinlich ebenfalls durch nachträgliche Oxydation gebildet)
enthielt und fast genau einem Bisilicate entsprach ^).
Sauerstoff
Kieselsaure 46'05 24*56 24*56
Eisenoxydul 46*15 10*25 ]
Manganoxydul .... 4*09 0*94 I .„-qs
Kalk 2-36 0*67 [
Magnesia 1*15 0*46 J
99*80
Da beim Feinen die Oxydation des Siliciums nicht plötzlich, sondern
allmälig vorschreitet, so ist es erklärlich, dass sich zuvörderst die bei Ge-
genwart von Eisen höchste zulässige «Süicirungsstufe, ein Bisilicat, bildet,
welches nach und nach in ein Singulosilicat übergeht. Wird der Feinprocess
zu weit getrieben, so nimmt letzteres freies Eisenoxydoxydul auf, wie dies
bei den Frischprocessen näher nachgewiesen werden wird. Erstarrt eine
von Eisenoxyd freie Schlacke unter Zutritt der Luft oder wird sie nach-
träglich unter Luftzutritt nochmals erhitzt, so kann sich ohne Yermeh-
nmg des Eisengehaltes ein grösserer oder geringerer Theil des Oxyduls
liöher oxydiren. So erklärt sich die verschiedenartige Zusammensetzung
der Schlacken von einem so einfach verlaufenden Processe.
Das Feinen im Flammofen.
In Gegenden, wo Koks schwer zu beschaffen sind, sei es, dass es
überhaupt an Steinkohlen fehlt, oder dass die vorhandenen sich nicht zur
Verkokung eignen, ist man genöthigt gewesen, zur Flammenfeuerung zu
greifen. Man kann sich zwar hierzu einer gewöhnlichen Rostfeuerung
bedienen, auf der man Steinkohle , Braunkohle , Holz ^) oder Torf ^) ver-
brennt, aber nach dem Vorgänge Eck's zu Königshütte im Jahre 1843^)
bat man fast überall Kohlenoxydgasfeuerung eingeführt.
Der Ofen. Ein solcher mit Kohlenoxyd gefeuerter Feinofen von
der Königshütte in Oberschlesien ist in den Figuren 5 bis 7 abgebildet,
and zwar stellt Fig. 5 die äussere Ansicht, Fig. 6 den verticalen.
^) Bammelsberg, ehem. Metallurgie 1865, S. 172. — ^) Holz bietet ge-
Z^n Holzkohle kaum einen ökonomischen Yortheil. Man wendet daher besser
«U, wo Holzreichthum vorhanden ist, Holzkohlenherde an. — ^) Z. B. auf würt-
umbergischen Hütten; Karsten, Eisenhüttenkunde lY, S. 193. — *) Kar-
-t^-n'i! Archiv für Mineralogie etc. Bd. XVII, 1843, 8. 795.
3*
3G Das Frischen.
Fig. 7 den horizontalen Querschnitt dar. a ist der mit Steinkohlen be-
schickte Gasgenerator, in dessen durch einen Rost getrennten, unteren
Raum h der Gebläsewind durch drei kleine Oeffnungen eingeführt wird.
Die Generatorgase, bekanntlich aus Kohlenoxyd, dem Stickstoff der
Luft und den Destillationsproducten der Kohle bestehend, treten durch
das Flammenloch über den Herd und werden hier durch die aus dem
breiten schnabelförmigen Mundstück h stromende Gebläseluft verbrannt.
Der Herd Z, aus grobkörnigem Sande, seltener aus streng^üssiger Frisch-
schlacke hergestellt, ruht auf der £isenplatte m, welche ihrerseits auf
Trägem liegt und dadurch für eine Luftkühlung zugänglich ist. Die
KüUungsluft wird durch kleine Essen t angesaugt Dasselbe gilt hin-
sichtlich der mit einem hohlen gusseisemen Balken yersehenen Feuer-
und Fuchsbrücke. Seitwärts münden in den Herd zwei Düsen ein,
welche den Gebläsewind auf die Oberfläche des Fisenbades führen. Die
Oeffnung n dient zum Finsetzen des Roheisens, o zum Abstich. Das
Gewölbe ist zum Fuchse herabgezogen, welcher direct in die Esse q
mündet. Der Yerbrennungs- und Oxydationswind kann leicht durch
eine kleine Feuerung unterhalb des Rohres $ etwas erhitzt werden, je-
doch ist es besser zu diesem Zwecke das Rohr durch die Esse zu führen
wo es von den abgehenden Gasen geheizt wird. Die Ventile d vaid g
dienen zur Regulirung der Windströme.
Betrieb. Nach dem Anheizen des Ofens wird zuvörderst die Hitze
möglichst -hoch getrieben, um den Sandboden zu fritten. Hierauf wird
die Stichöffnung mit einem Pfropfen von Koksgestübbe geschlossen und
der Ofen mit 5400 bis 5500 Kg Roheisen besetzt. Man schmilzt ein,
darauf achtend, dass das am Fuchse befindliche, langsamer erhitzte
Material allmälig zur Feuerbrücke geschafft werde, ohne an den Boden
anzubacken. Nach vollendetem Einschmelzen wird das Roheisenbad gut
durchgerührt und mit etwas gepochtem Kalkstein überstreut. Hierauf lässt
man den Wind durch die seitlichen Düsen auf das Roheisenbad treten.
Die Windströme bewirken in Folge ihrer Richtung eine Circulation des
Metalls, wodurch alle Theile zur Oberfläche und vor die Wirkung des
Windes gelangen. Während des Blasens wird hin und wieder noch
etwas Kalk aufgeworfen. Nach 4 bis 5 Stunden (zuweilen erst nach
8 Stunden) ist das Eisen fertig gefeint. Man erkennt dies an Schöpf-
proben, welche in Sand gegossen eine vollkommen weisse Bruchfläche
zeigen müssen. Uebrigens giebt auch die helle (gelbweisse) Farbe des
Eisens und dessen Funkensprühen ein Kennzeichen ab. Es wird dann
die, zuweilen auch schon während des Blasens theilweis entfernte,
Schlacke gänzlich unter dem Fuchse abgezogen, der Wind an der Front-
düse abgestellt und das gefeinte Eisen abgestochen. Das Gussbett pflegt
ganz so hergestellt zu sein, wie es beim Feinherde beschrieben wurde.
Ausbringen tind Materialverbrauch. Der Abgang wächst
hauptsächlich mit dem Siliciumgehalte des Eisens, beträgl im Durch-
Die Vorbereitungsarbeiten zu den Frischprocessen. 37
Die Vorbereitungsarbeiten zu den FrischproceBsen. 39
40 Das Frischen.
schnitt 10 his 12 Procent. An Steinkohle verbraucht man 72 Kg, an
Kalkstein 1 Kg aaf 100 Kg Feineisen.
Chemische Vorgänge. Die Vorgänge beim Feinen im Flammofen
sind im Allgemeinen ganz denen im Feinfener entsprechend. Da die
Wände des Ofens, welche aus feuerfesten Ziegeln (kieselsaurer Thonerde
mit Ueberschuss an Kieselsäure) oder Quarzschiefer bestehen, Kieselsäure
abgeben^), so ist der £iseny erlast weit grösser, als dem Silicium-
gehalte des Roheisens entsprechen würde. Aus diesem Grunde schlägt
man Kalk zu, welcher das Eisen wieder aus der Schlacke abscheidet, da-
bei aber letztere sehr schwerschmelzig macht.
Zuweilen giebt man beim Feinen im Flammofen, wie heim Feineu
im Feinfeuer, Frischschlacken zu. Dieselben werden entweder mit dem
Roheisen zugleich eingesetzt, oder erst später, nachdem das erstere ge-
schmolzen ist, eingeführt. Im letzteren Falle geschieht der Zusatz pe-
riodenweise (in drei bis vier Sätzen) ^) und jedesmal wird mit hölzernen
Rührstangen umgerührt. Diese schon in eine Mischarbeit übergehende
Operation ist namentlich da oft angewendet worden, wo man den
Flammofen mit directer Feuerung und Zugluft, ohne Zuführung von
Gebläseluft betrieb '^). Hierbei geben die Schlacken SauerstofiT an das
Silicium des Roheisens ab, während Eisen aus ihnen reducirt wird. £s
entsteht mithin eine kieseleäurereichere Schlacke, welche oft sogar in
ein Bisilicat, ähnlich einer Holzkohlenhochofenschlacke, übergeht. Kar-
sten^) nimmt, wohl mit Unrecht, an, dass dies vorzüglich durch Auf-
nahme von Kieselsäure aus dem Sande des Schmelzherdes geschehe.
Statt der Schlacken werden mit gleichem Erfolge auch reine Eisen-
erze (Roth- und Magneteisensteine) benutzt.
Vergleich des Feinofens mit dem Feinfeuer.
Der Feinofen erfordert höhere Anlage- und Unterhaltungskosten als
das Feinfeuer, dabei geschicktere Arbeiter, liefert aber mit grösserer
Sicherheit ein Product von voraus zu bestimmender Beschaffenheit und
giebt unter Anwendung von Kalkzuschlag bei hinreichend hoher Tempe-
ratur einen geringeren Eisenabgang. Der Brennmaterialienaufwand würde
sich leicht durch Benutzung von Regeneratoren noch bedeutend vermin-
dern lassen. Hinsichtlich der chemii^chen P2inflüsse ist zu bemerken, dass
der Schwefelgehalt sich während des Feinens im Ofen durch Oxydation
vennindert, während beim Feinen im Feuer sich der Schwefelgehalt regel-
1) Namentlich gelangen Theile davon mechanisch in das Roheisen, theils
durch Abbröckeln, theils durch Berührung mit den unihergegchleuderten Eisen-
theilchen. — ^) Zusammen % hin Vi ^^^ Boheisenmenge. — ^) Karsten,
Eisenh. IV, S. 194. — *) Loc. cit. S. 195. ^
Die Vorbereitungsarbeiten zu den Frischprocessen. 41
minig Termehrt, offenbar durch Aufnahme von Schwefel aus der Koks-
«ehe. £ine«geringe Menge von Schwefel kann in beiden Fällen durch
du Anfgiessen von Wasser beim Abstich entfernt werden. Der hierbei
deatlich wahrnehmbare Geruch nach Schwefelwasserstoff beweist das.
Freilich kaün allerdings ebensowohl das Metall als die Schlacke hierzu
beitrageD.
Feinen mit Wasserdampf ^). In Ebbw Vale hat Parry unter An-
wendung von Wasserdampf zu feinen versucht. Er verwendete hierzu
einen Flammofen mit sehr hoher Feuerbrücke, so dass die Flammen auf
du tiefliegende Metallbad hinunterströmten. Der Ofen war dicht an einem
Hochofen angelegt, aus dem jedesmal 1750 Kg Roheisen direct abge-
stochen wurden. Zwei Formen von je 2*86 cm Durchmesser und eine
Ton 3*17 cm Durchmesser hatten in ihren Axen 0'95 cm weite Röh-
ren^ ans welchen überhitzter Dampf ausströmte, und eine grosse Menge
atmosphärischer Luft durch den concentrischen Raum mitriss. Die Wir-
hioggweise des Dampfes sollte die sein, Schwefel und Phosphor aus dem
Roheisen zu entfernen. Es wird angegeben, dass diese Wirksamkeit des
WaMerdampfea auf die Entfernung von Phosphor und Schwefel viel grös-
ler bezüglich der Schlacke als des .Roheisens gewesen sei. Die Schlacke
i«liie]t nur einen Gehalt an diesen Stoffen, welcher den der meisten
Eisenerze nicht übertraf.
Parrj bemerkt, dass das Vorhandensein eines unter der Schlacke
i^dlichen Robeisenbades erforderlich erscheine, so dass sich die Schlacke
allein nicht entschwefeln und entphosphorn lasse, und glaubt, Schwefel
vie Phosphor müssten in Verbindung mit Wasserstoff entweichen. Es
Mllte bei diesem Processe ausserdem eine Kohlenersparniss gegen das
gewöhnliche Feinfeuer wie 1 : 3 gemacht und dabei der Gebläsewind für
^chs Formen entbehrt werden können.
Das Verfahren, schon 1856 2) versucht, hat sich keinen weiteren
^ogang verschafft, obwohl es wiederholt empfohlen und selbst praktisch
Watzt worden ist^). Die Gründe werden folgende sein: Eine Brenn-
initerialerBpamiss ist bei dem Parry 'sehen Versuche wohl nur dadurch
erzielt worden, dass das Eisen direct vom Hochofen entnommen, also das
^^hnoelzmaterial erspart wurde; im Uebrigen wird durch die Zer-
>^zang des Wasserdampfes, welche vom flüssigen Eisen allerdings unter
'^dAtion desselben herbeigeführt werden muss, Wärme verbraucht,
') Percy, Iren, 8. 667. — ») Berg- und Hüttenzeitung 1857, S. 117;
*^r;?eii8 ist schon 1835 die Anwendung von Wasserdampf gemischt mit atmo-
•fAiriadier Luft für den Puddelprocess von Guenyveau vorgeschlagen wor-
'^. Vergl. Nonveanx procM^s pour fabriquer la fönte et le fer en harres.
fif A. Gnen^-veau, Ing^niem- en chef et professeur de Min^ralurgie a l'Ecole
^yale des Minen de France, Paris 1835, 8vo, p. 63. — 3) So z. B. von Rossi-
'»H and Weniger, welche 'zu Nadrag unter Benutzung eines Holzkohlen-
*^« den Feinprocesa mit Wasserdampf ausführten. Kerpely, Fortschritte
^, 8. 206.
42 Das Frischen.
welche hei Anwendung hlosser atmosphärischer Lofl nicht aufgewendet
wird. Die Ersparniss an Kraft zur Geblasewinderzengong wird reichlich
durch die zur Dampferzengnng aufgewogen , da bekanntlich der Effect
eines Dampfgebläses bei gleichem Dampfyerbrauche ein wesentlich
höherer als der eines Luftinjectors ist, und als solche wirkten die be-
schriebenen Düsen. Die Bildung von SchwefelwasserstofiP ist nicht zu
bezweifeln, diejenige von Phosphorwasserstoff entspricht nicht den Erfah-
rungen der Chemie. Die Bildung einer phosphorfreieren Feinschlacke
in Verbindung mit dem Eisenbade ist wahrscheinlich durch Rückauf-
nahme des Phosphors in das Eisen heryorgerufen worden.
Ist dies richtig, so würde der Vortheil nur ein illusorischer sein.
Noch weniger ist bei der directen Berührung mit Koks von der Anwen-
dung des Wasserdampfs im Feinfeuer zu erwarten.
Verhalten des Phosphors beim Feinen. Eine Abscheidung des
Phosphors beim Feinen findet niemals statt, wenn der Feinprocess in
einer einfachen Oxydation des Siliciums besteht und nicht durch Zuschlag
von Eisenoxydoxydul in einen beginnenden Entkohlungsprocess über-
geführt wird. Schon Karsten hat angegeben^), dass nach seinen Unter-
suchungen das gefeinte Eisen gerade so viel Phosphor enthalte, als das
graue, aus dem es bereitet wird. Nichtsdestoweniger führt derselbe
Autor auf Grund von Untersuchungen Berthier's gleich darauf') Fol-
gendes an:
„Bert hier hat die Schlacke aus Feineisenfeuem untersucht und
gefunden, dass sie eine bedeutende Menge Phosphorsäure enthält-,
während sich diese in der Schlacke, die beim Yerfrischen des Fein-
eisens (also im weiteren Verlaufe der Oxydation) erhalten wird,
nicht mehr auffinden lässt. In ähnlicher Weise, fügt Karsten hinzu,
wie der Phosphor bei der Feineisenbereitung in Phosphorsaure um-
geändert und in die Schlacke gebracht wird, werden auch das Man-
gan und das Silicium verschlackt."
Diese letztere Ansicht ist denn auch ohne Rücksicht auf den darin
enthaltenen Widerspruch später ganz allgemein als richtig angenommen
worden und fand scheinbar ihre Bestätigung durch Untersuchungen iiber
den Puddelprocess, von denen später die Rede sein wird. Sie wurde erst
wieder berichtigt, als auf des Verfassers Veranlassung zu Königshütte
in Oberschlesien Versuche angestellt wurden, ein für den Bessemerpro-
cess geeignetes, d. h. hinreichend phosphorfreies Rohmaterial darzu-
stellen •^).
Man durfte nach jener allgemein verbreiteten Ansicht hoffen, durch
ein einfaches Feinen den Phosphorgehalt zur Genüge zu entfernen, um
darauf durch Zuführung von Kohlenstoff und erforderlichon Falls von
1) Eisenhüttenkunde IV, 8. 196. — 2) Loc. cit. S. 197, bei Beschreibunfr
des FeinproceBses im engliBchen Feuer und später 8. 200. — ^) Preussische
Zeitschrift für Berg-, Hütten- und 8alinenwesen 1866, 8. 155.
Die Vorbereittingsarbeiten zu den Frischprocessen. 43
. SiHciam ein geeigpaetes Roheisen zn erhalten. Es blieb die Wahl, das
englische Feinfeaer oder den Gasfiammofen zu benutzen. Die directe
Berührnsg der Schlacke und des Eisens mit den Koks im Feinfeaer liess
leichter eine emente Rednction der bereits abgeschiedenen Phosphor-
säore erwarten, als im Flammofen, weshalb letzterem der Vorzug ge-
geben wurde.
Du Roheisen, welches benutzt wurde, war aus Brauneisenerzen der
Gegend von Beuthen mit 29*7 Proc. Eisengehalt bei 36 Proc. Muschel-
blk als Zuschlag, bei garem Gange und kaltem Winde erblasen. Es
Tsr sehr fest, von mittlerem grauen Korne und enthielt 0*497 Proc'
Phosphor. Nach dreistündigem Schmelzen im Feinflammofen enthielt
eine Probe 0*570 Proc. Phosphor, nach vierstündigem Feinen eine zweite
Probe 0*514 Proc. Phosphor. Es hatte also eine relative Zunahme, oder
«ber nnter Berücksichtigung des Eisenabganges (12'5 Proc.) ein vollstän-
diges Gleichbleiben des Phosphorgehaltes stattgefunden. Es wird von
diesen Versuchen noch weiter unten beim Puddelprocess und bei der
Kohlangsstahler Zeugung die Rede sein.
Verhalten des Mangans. Mangan wird im Feineisenfeuer so-
wohl als im Feinflammofen fast ganz vom Roheisen abgeschieden und
m die Schlacke geführt. Karsten^) führt an, dass nach seiner Unter-
gang mehr als 80 Proc. verloren gehen.
Schlussfolgerungen über den Feinprocess.
Der wesentlichste Einfluss der sämmtlichen Feinprocesse auf das
ihnen onterworfene Roheisen ist die Umwandlung des graphitischen
in den amorphen Kohlenstoff. In dieser Richtung ist der Fein-
process eine sehr nützliche Vorbereitung für das Frischen, welches da-
durch wesentlich beschleunigt wird. Ob das Feinen in der Praxis vor-
theilhaft sei, wird immer eine Frage der Oekonomie bleiben und diese
viedfr von dem Brennmaterialaufwande abhängig sein.
Der Feinprocess kann mit einer grösseren Menge von Roheisen
gleichzeitig vorgenommen werden, als der Frischprocess , er wird daher
iai" gleiche Mengen Material bezogen , weniger Brennmaterial erfordern,
'-^ wenn er nur den ersten Theil eines Frischprocesses bildet. Anderer-
•<ite ist nicht zu vergessen, dass dieser Process fast immer eine dop-
p^-lte Abkühlung') mit sich bringt, welche fortfällt, wenn sich der
Frischprocess direct anschliest, dass ferner das bei seiner Verbrennung
*) Loc. cit. 8. 201. — 2) Eine einmalige nur, wenn das Roheisen flüssig
vu dem Hochofen in das Feinfeuer oder flüssig aus dem Feinfeaer in den
frifchapparat gelangt.
44 Das Frischen.
selbst Hitze erzeagende Silicinm för den Frischprocess bereits verloren
ist und dasB sich das gefeinte Roheisen schwerer, also nnr mit grösse-
rem Brennmaterialanfwande einschmelzen Iftsst, als das nngefeinte. Da
ferner eine Reinigung von Schwefel nur untergeordnet und zwar nur
im Flammofen, eine Entfernung des Phosphors gar nicht stattfindet,
die Abscheidung des Mangans, wie sich später zeigen wird, fiir die
meisten Fälle nicht einmal wünschenswerth ist, so ist zu folgern, dass
der Feinprocess für ein nur, oder hauptsächlich amorphen Kohlenstoff
enthaltendes, also ein weisses oder ein stark halbirtes Roheisen, durch-
aus nicht empfehlenswerth ist. Esf werden sich der Regel nach ökono-
misch günstigere Resultate ergeben, wenn im Hochofen weisses Roh-
eisen erzeugt und dies ungefeint verfrischt wird, als wenn ein grau
erblasenes Roheisen dem Feinen vor dem Frischen unterliegt. Für hal-
birtes Roheisen wird aus demselben Grunde eine Ueberführung in weisses
durch Abschrecken (Guss in eisernen Formen) dem Feinen vorzuziehen sein.
In Deutschland hat übrigens der Feinprocess niemals so ausgedehnte
Anwendung gefunden, wie in England und ist daher im Allgemeinen
auch schnell wieder ausser Anwendung getreten, sobald man gelernt
hatte, im Hochofen bei garem Gange regelmässig weisses Frischereiroh-
eisen zu erzeugen.
c. Die Mischarheiten.
Unter Mischarbeit versteht man die Vorbereitung des Roh-
eisens zu den Frischprocessen durch Mischung desselben mit eisenoxyd-
haltigen Substanzen. Obwohl die hierhin gehörigen Processe im Wesent-
lichen nur mechanischer Natur sind, findet doch fast immer gleich-
zeitig eine mehr oder weniger starke Einwirkung des Oxydsauerstoffs
auf das Roheisen in ähnlicher Art statt, wie im Beginne des Feinpro-
cesses oder der im Folgenden beschriebenen Glüharbeit.
Bereits im Vorhergehenden ^) ist der Zusatz von Schlacken und Erzen
bei den eigentlichen Feinarbeiten im Hochofen, im Hartzerrennfeuer, dem
englischen Feinfeuer und dem Feinofen besprochen. Es finden sich von
dieser einfachen Manipulation an bis zu der eigentlichen Mischarbeit
eine Menge von Uebergängen.
Kortitscharbeit.
Tunner^) beschreibt drei im Holzkohlenfeuer ausgeführte, zur Vor-
bereitung des Roheisens für das Frischen dienende Methoden. Nach der
1) 8. 25, 26, 30 und 40. —2) stabeisen- und ßtahlbereitung II, 8. 30 u. 51
Die Vorbereitungsarbeiten zu den Frischprocessen. 45
ersten werden in das nach dem Hartzerrennen in flüssigem Zustande
aof dem 'Boden des Feuers befindliche Roheisen gare Schlacken (Frisch-
schlacken, Schweissschlacken, Hammerschlag) in nuss- bis faustgrossen
Stucken Yermittelst hölzerner Keulen eingedrückt. Durch Wassergiessen
wird dann die oberste Lage zum Erstarren gebracht und als sogenannter
Boden abgehoben. Die Operation wird wiederholt, bis das Eisen von
circa 250 Kg Gewicht in 6 bis 8 Böden entfernt ist. . Je unvollkommener
die Feinung war, um so mehr Schlacken wendet man an, im Ganzen
2 bis 12 Kg auf 100 Kg Eisen.
Müglaarbeit.
Bei einer zweiten Methode (der Müglaarbeit) wird nach vollbrach-
tem Einschmelzen von 250 bis 500 Kg Roheisen der Herd gleichfalls
bis anf das Metallbad abgeräumt, worauf zerkleinerte gare Zuschläge
eingetragen und mit einer Holzstange eingerührt werden. Die Mischung
vird mit schaufelartigen Instrumenten auf ein auf der Gichtplatte vor-
bereitetes Bett gepochter Garschlacke geschafft und dort abermals durch-
gerührt. Die Masse wird dann zur Hälfte wieder in den mit nasser
Kohlenlösche ausgeschlagenen Herd gebracht und durch Nachtragen des
Restes, Einschlagen u. s. w. in eine gefrittete Masse umgewandelt, die
sehliesslich in drei Stücke (Kortitsch, Kartitsch, Kotizze) zertheilt,
«ks Material für den nachfolgenden Frischprocess abgiebt.
Sinterprocess.
»
Endlich ist noch die Salzburgische Methode (Sinterprocess)
ZQ erwähnen, nach welcher das im glühenden Zustande unter einem
schweren Hammer zu Sand gepochte Roheisen mit Glühspan (Sinter) ge-
niengt und mit Wasser abgelöscht wurde.
Diese Methoden sind da, wo der^ Puddelprocess den HerdMschpro-
c^ verdrängt hat, ganz in Vergessenheit gerathen.
EUershausen'scher Mischprocess.
In neuerer Zeit ist von EUershausen^) wieder ein ganz ähnlicher
Hrbereitungsprocess aufgenommen worden, welcher in Nordamerika einige
^^rhreitung gefunden hat.
Der Process besteht in einer innigen Mischung von gepulvertem
Eisenstein mit dem aus dem Hochofen abgestochenen flüssigen Roh-
*) Engineering 1870, p. 21, Grüner in der Berg- und Hütten - Zeitnng
^*''% S. 451 und Klüpfel, ebendaselbst 1871, S. 50.
Ellershauaen's Mischapp
Die Vorbereitungsarbeiten zu den Frischprocessen. 47
eben. Diese Mischung wird in einem in Fächer abgetheilten ringfor-
oigeii, rotirenden Apparate ausgeführt, welcher durch Fig. 8 bis 10 ab-
pi\Mei ist
Der Ring Ä hat auf amerikanischen Werken meist 6 m Durchmes-
■r; jedoch schwankt die Grösse auf anderen Hütten zwischen 4*8 und
i% Er gleitet auf Rollen B und ist an der Unterseite mit einem Zahn-
\mm e versehen , in welchen ein von dem Motor bewegtes Zahnrad
liynifl. Auf dem Ringe ruht der in Fächer getheilte Kasten E, der aus
wdnen Segmenten zusammengesetzt ist, wie sich aus Fig. 8 ergiebt.
Hb Aoflsenseite e^ ist — ein vergrösserter Durchschnitt 61,6,^2 nach
litte UV, Fig. 10, in der Mitte des Grundrisses zeigt dies deutlicher —
iMnomehmhar und die einzelnen Theile werden durch einen zusammen-
iüBgenden Ring «3, welcher in die Nute von e^ greift, zusammengehal-
^ Die Zwischenwände F sind gleichfalls herausnehmbar. An einer
^<HUtehenden Säule 6r ist das Reservoir für das flüssige Roheisen H be-
ftstigt, an welches sich eine geneigte Ebene Hi anschliesst. Durch die
lautere gelangt das Eisen in Form eines flachen Stroms in die sich dar-
Boter fortbewegenden Fächer. Gleichzeitig rieselt aus dem Troge K
^trpnlvertes Erz auf die geneigte Ebene 2/, von der herabgleitend es den
Kisenstrom trifit und sich mit demselben mischt. Auch der Trog K ist
&a einer hier nicht gezeichneten Säule befestigt, die drehbar gemacht
uid mit mehreren (gewöhnlich 3) Trögen versehen sein kann, welche zur
Icnneiduig jeder Betriebsunterbrechung abwechselnd gefüllt werden.
Za Dowlais in Südwales hat der Ring eines solchen Apparates
«»i«ii 4*8 m Durchmesser, 60 Fächer von 0*6 m Breite im Radius und
" Ij m Tiefe.
Die Umdrehungsgeschwindigkeit an der Peripherie wird der Regel
twh nicht über 0*4 bis 0*5 m pr. Secunde genommen und der Strom von
•äsen and Erz in einer solchen Stärke , dass sich jedes Fach erst nach
' bis 8 Umgängen vollständig füllt. In Dowlais gehören hierzu jedes-
^ 5 Minuten. Dadurch entstehen ebensoviel übereinander liegende,
'?icht m trennende Kuchen. Das Verhältniss zwischen Erz und Roheisen
""fd gewöhnlich wie 42 : 100 genommen, richtet sich jedoch ganz nach
^^t Beschaffenheit beider und sinkt bei reinen Magneteisenerzen auf
k U : 100. Das erstarrte , kuchenbildende Gemisch wird durch Gabeln
Witt Hand oder Krahn herausgehoben. Vor Beginn der Arbeit wird der
fcfci jedesmal mit Erzstaub oder den Abfällen der vorigen Charge be-
^»^« am ein Anbacken zu verhindern.
Der von Ellershausen erdachte Apparat ist zu Pittsburg in
^ardamerika von Shoenb erger & Co. in die Praxis eingeführt und
•^rt Ton Blair wesentlich verbessert worden. Zu Bürden -Hütte bei
iroy bat der Apparat 8 m Durchmesser. Man zieht manganreiche Braun-
'^^n«Tze den Magnet- und Rotheisensteinen vor, wendet aber stets nur die
linsten Sorten an. Bei Shoenberger verwendet man Magneteisen-
i*«njie mit 63 Proc. Eisen, welche schwefelfrei sind und nur eine Spur
48 Das FriBchen,
Phosphor enthalten, bei Lyon Shorb (Sligo und Penna) Brauneisensteine
mit 60 Proc. Eisenoxyd, welche bei 0'21 Proc. Phosphorsaare, 13 Proc.
Wasser, nnd ausserdem Thonerde und Kieselsäure enthalten.
Chemische Vorgänge. Es sind mehrfache Analysen mitgetheilt
worden, welche beweisen sollen, dass der Process für das Puddeln sehr
günstig wirke ^).
•
a.
Amorpher Kohlenstoif .... 2*87
Grafit 1*34
Silicium 1*02
Schwefel 014
Phosphor 0*58
Eisen 92*46 — —
Kupfer, Kobalt, Calcium, Aluminium nnd beigemengte Schlacke sind
nicht bestimmt.
a. ist Roheisen von Shoenberger k Co. bei Koks aas Erzen
vom Lake superior, von Sterling und Marmora, letztere beide
in geringer Menge, erblasen,
b. daraus gepuddeltes Eisen ohne Ellershausen's Process,
c. desgleichen mit Anwendung des letzteren.
b.
c.
0*43
0*39
0*20
0*09
0-011
0-006
0*12
0-14
d. e. f. g. h. i.
Amorpher Kohlenstoff 1*05 1-34
Grafit ' 3-86 3-18
Silicium 0*93 0*41 0*17 0*16 0*07 0*05
} 0-34 0-29 0-31 0-24
Schwefel 0*03 0*009 Spur Spur Spur Spur
Phosphor 0*57 0*22 0*25 0*22 0*16 0*15
Eisen 93*01 94*45 — — — —
Mangan 0*21 Spur *) — , — — —
99*66 99*569
Schlacke**) 6*34 6*40 — — __ —
*) Kobalt. — **) Und Sparen von Kupfer, Alamiuiani, Calcittin und Kobalt.
d. Robeisen von Sligo Hütte,
e. Roheisen von Penna,
f. Schmiedeisen aus d. gepuddelt ohne Ellershausen^s Process,
Y^ r, 9) ^ n mit Ellershausen^s Process,
i. Schmiedeisen aus e. mit Ellershausen^s Process gepuddelt.
1) Engineering 1870, 8. 21.
Die Vorbereitungsarbeiten zu den Frischprocessen. 49
Zu weiterem Beweise werden noch zwei Schlacken angeführt:
k. 1.
Kieselfiäare 1402 8*95
Eisenoxyd 17*71 1601
Eisenoxydul 60*31 68*88
Kalkerde , 2*08 1*74
Magnesia 0*84 0*85
Thonerde 144 1*31
Phosphorsäure 2*54 1*74
Schwefeleisen 0*88 0*72
99*82 100*20
Beide Schlacken rfthren vom Paddeln des Roheisens a, aber Je wurde
beim Puddeln mit Zusatz gewöhSilicher Puddelschlacke , l dagegen
unter Zusatz von Schlacke, welche beim Yerpuddeln des nach Ellers-
haosen's Methode vorbereiteten Eisens gefallen war, dargestellt.
Diese Analysen sind insofern wenig lehrreich fär die Beurtheilung
dea Processes, als daraus nicht die etwaige Veränderung hervorgeht,
velehe das Eisen durch die Vermischung mit Erz erlitten hat, and die
o9enbar bessere Qualität des dargestellten Eisens ebensogut das Resultat
^ines sorg^tigeren Puddelns sein kann. An sich würden die Schlacken-
'Aalysen, deren erste mehr Phosphorsäure als die zweite enthält, nur
^rgen den Process sprechen; aber die verschiedenartige Schlacke, welche
3iin benutzt hat, lässt auch-eine umgekehrte Schlussfolgerung zu. Oe*
rade deshalb haben aber auch diese Analysen keinerlei Beweiseskraft ^).
Wenn der Ellershausen^sche Process ausser einer innigen me-
'banischen Mischung, welche übrigens nach Klüpfel so unvollkom-
men sein soll, dass man mit blossem Auge leicht die einzelnen Lagen
Erz and Eisen unterscheiden kann, einen chemischen Erfolg haben
bon, so beruht dieser nicht — wie der Erfinder selbst angenommen zu
'üahes scheint — in einer beginnenden Entkohlung, sondern vielmehr
aar in einer Oxydation des Siliciums, also in einem Feinen. Da aber
'Us flüssige Roheben beim Zusammentreffen mit kaltem Erzpulver bei-
E^äbe sofort erstarrt, so kann selbst eine solche Feinung nur sehr unvoll-
krimmen sein und ist es in der That.
M Es möge bei dieser Gelegenheit aaf einen Uebelstand aufinerksam ge-
vbt werden, welcher bei der Einführung neuer Processe und Arbeitsverfah-
|f^ &n immer eintritt und zu grosser Unsicherheit der Beurtheilung fuhrt.
|Ii^r Erftnder ist wohl mit seltenen Ausnahmen st«t8 voreingenommen von der
*«jk«mkeit und Nützlichkeit seines Verfahrens. Er wird den Process, durch
{«^•"^b^n er den Beweis fuhren will, mit besonderer Sorgfalt leiten und dadurch
^' n Bcsultaten kommen, die in der That sehr günstig erscheinen, während
*!)der frühere Process, mit gleicher Sorgfalt geleitet, vielleicht dieselben
[^'«alute Uefem würde. So täuscht sich oft der Erfinder selbst und dann An-
'T^* ohne die Absiebt der Täuschung zu haben.
r«rcj, HeUUiirsto. Ü. Abthl. 8. 4
(Wcddittg, Schmiedeiaen n. Stahl).
50 Das Frischen.
Klüpfel ^) giebt allerdings an, dass ein in Coqaillen gegossenes,
graa erscheinendes Roheisen nach dem Ellershausen^schen Processe
weissen Brach zeige, er theilt aber nicht mit wie viel Grafit das erstere
enthalten habe und es kann daher die Abänderung lediglich anf einem
Abschreckungsprocesse beruhen.
Von einer Abscheidung anderer Stoffe, namentlich des Phosphors,
kann keine I^ede sein. Es entsteht mithin nur die Frage, ob die innige
Mischung der Erze und des Eisens einen Vortheil für die Puddelarbeit
erwarten lässt.
Verwendet man reiche Eisenerze, so wird das Eisen derselben beim
Puddelprocesse theilweis mit ausgebracht; es tritt dem im Roheisen ent-
haltenen metallischen Eisen hinzu, vermehrt also das Ausbringen. Sind
die Eisenerze reiner als das Roheisen, so wird das ausgebrachte Eisen
unter sonst gleichen Umständen auch reiner ausfallen, als das Eisen,
welches lediglich aus diesem Roheisen erzeugt werden kann. Hier-
aus erklärt sich das von Dr. Wurth constatirte Mehrausbringen von
5 Proc. über das Gewicht des benutzten Roheisens, freilich nicht hin-
reichend die zu erhebliche Verminderung von Phosphor, deren Grund
deshalb voraussichtlich mehr in der vorsichtigeren Arbeit des nachfol-
genden Puddelns zu suchen ist.
Beim Einschmelzen wird durch den Erzzusatz eine so beschleunigte
Oxydation eintreten, dass der Puddelprocess wesentlich abgekürzt und daher
an Brennmaterial gespart werden kann. Dr. Wurth giebt die Productions-
vermehrung wie 11:6, also beinahe auf das Doppelte, die Brennmaterial-
erspamiss zur Hälfte an. Darf man auch diese Angaben als weit über-
trieben ansehen, so ist doch an einem wesentlichen Einfluss in beiden
Richtungen nicht zu zweifeln. Ist also ein Roheisen so beschaffen, dass
aus einer Beschleunigung des Puddelns ein Nutzen entspringt, so ist
auch der Ellershausen'sche Process eine gute Vorbereitungsmethode.
Ist dies nicht der Fall, so darf man keinen Vortheil daraus erwarten.
Ohne den folgenden Erörterungen vorzugreifen , kann schon jetzt gesagt
werden, dass die Beschleunigung des Puddelprocesses nur dann zulässig
ist, wenn man es mit reinem Roheisen zu thun hat. Da hiemach zu
dem Elle rsha US e naschen Processe erstens reines Roheisen, zweitens
reines Erz erforderlich ist, so kann der Fall einer vortheilhaften Anwen-
dung nur sehr selten zutreffen. Das verwendete Erz muss reich an
Eisen sein; denn enthält es erheblichere Mengen von Kieselsäure, so
entsteht derselbe Nachtheil, den alle Rennarbeiten*) gegen den combi-
nirten Hochofen- und Frischprocess haben: es wird eine der Kieselsäure-
menge entsprechende Menge von Eisen verschlackt, während beim Hoob-
ofenprocesse die Kieselsäure abgeschieden und bei einem ohne Erz ge-
führten Frischprocesse nur die geringe Menge Silicium oxydirt und
verschlackt zu werden braucht, welche das Roheisen enthält.
>) Berg- u. Hüttenm. Ztg. 1871, S. 50. — 2) Vergl. Abth. I, 8. 572 u. 606.
Die Vorbereitungsarbeiten 211 den Frischprocessen. 51
Da nun reines weisses Roheisen im Puddelofen mit hinreichender
Schnelligkeit gart, namentlich wenn es in Vorwärmherden , welche mit
der Abhitze der Puddelöfen erhitzt werden können , zuvor ins Glühen
gebracht ist, so liegt auch für ein solches Material um so weniger Ver-
anlassung Tor, den Ellershausen 'sehen Process zu wählen, als der
Apparat eine Menge Anlage- und namentlich Unterhaltungskosten ver-
anlaset und auch den Raum am Hochofen in wenig wünschen swerther
Weise beengt. Es bleibt also kaum eine andere nützliche Anwendung als
da, wo man ein reines graues Roheisen erzeugt und reine, gleichzeitig
reiche Erze zu Gebote stehen hat. In solchen Fällen aber sollte man den
Hochofenbetrieb so leiten, dass nicht graues, sondern weisses Roh-
eisen erblasen wird.
Beispiele. In Nordamerika, namentlich auf den Werken zu Pitts-
burg *), hat sich der Process ziemlich eingebürgert. Er besteht ausser
bei Shoenberger, auch bei Lyon, Short & Co. in Pittsburg, bei der
Westermann Iren Co. in Sharon und bei Bürden & Son in Troy.
Als Resultate giebt K lüpfe 1 folgende an:
Bei Shoenberger und Blair: Das Material besteht aus % Roh-
eisen und ^/4 Brauneisenstein, der Drehtisch hat 6*3 m Durchmesser. Das
Einstreuen geschieht sehr unregelmässig. Der Einsatz in die Puddel-
öfen ist nach Einfuhrung des Verfahrens von etwa 240 Kg auf 350 Eg
erhöht worden, die Zahl der Hitzen (5 bis 6 in 12 Stunden) aber die
gleiche geblieben.
Bei Lyon, Short & Co. wird das Roheisen in Flammöfen umge-
schmolzen. Man giebt 11 Proc. (58procentigen) Brauneisenstein und
erhält aus den 111 Gewichtstheilen Einsatz 95 Gewichtstheile Rohschie-
nen. Der Einsatz in die Puddelöfen ist von -225 auf 300 Kg erhöht wor-
den. Der Werth wird besonders auf die verbesserte Qualität des Eisens
?elegt, welche indessen, wie Klüpfel richtig bemerkt, wohl eher von
dem Umschmelzen im Flammofen herrührt, üebrigens ist die Erzraenge
nicht grösser, als sie auch sonst in Puddelöfen verwendet wird.
Bei Borden & Son ist der Apparat am vollkommensten. Der
Ring von 8*8 m Durchmesser hat eine Breite von 1*36 m und ist auch
nach dieser Richtung in drei Abtheilnngen getheilt, so dass also drei
concentriBche Reihen von Fächern entstehen. Der Ring fasst einen gan-
zen Abstich von 7500 Kg. Au Erz werden 25 Proc. Magneteisenstein
zugeschlagen. Man nimmt ein Mehrausbringen von 9 Proc. Rohschie-
Don an, jedoch soll der Apparat sehr selten in Betrieb sein , was dieser
Angahe wenig entspricht.
Zu Dowlai's in England hat man nach längeren Versuchen den
Process wieder ganz aufgegeben.
Ebensowenig Erfolg darf von der durch J. Palmer Budd zu
Ygtalifera^ vorgeschlagenen Methode erwartet werden. Hiernach sollen
^)߀rg-u.Hüttenm. Ztg. 1871,8. 49. — *) Dingler, polyt. Journ., Bd. 194, 8.336.
4*
52 Das Frischen.
die guBseisemen Formen, in welche das Roheisen ans dem Hochofen ab-
gestochen wird, mit einem Brei ansgestrichen werden, der ans gemah-
lenem Rotheisenstein und Wasser allein oder mit Zumischung von Na-
tronsalpeter besteht. .
d. Das Braten des Roheisens.
Unter Braten versteht man ein Glühen des Roheisens unter Luft-
zutritt. Die Vorgänge, welche aus einem solchen Verfahren zu erwarten
sind, wurden schon früher (Seite 11) erläutert. Eine oberflächliche Oxy-
dation muss immer stattfinden, und dann je nach der Temperatur eine
mehr oder minder starke Oxydation des chemisch gebundenen Kohlen-
stoffs oder eine gleichzeitige Oxydation des Siliciums und dann oft Ans-
saigerung einer der Feinschlacke entsprechenden Verbindung.
Blattelbraten 0-
Eine nur bei dem Verfrischen des in Scheiben gerissenen ^) Rob-
eisens im Holzkohlenherde angewendete Arbeit ist das Blattei braten.
Der Process wird in Kämthen auf offenen Herden, selten in überwölbten,
backofenähnlichen Räumen vorgenommen, zu denen durch einen Canal
von unten schwach gepresster Gebläsewind zugeführt wird. Man setzt
bis 7500 Kg Blatteln auf einen 3 bis 6 m langen, 1*5 bis 1*8 m breiten
Herd in wenig geneigter Lage zu einem etwa 1 m hohen Haufen aof,
nachdem der Canal mit bereits gebratenen Blatteln locker überdeckt
worden war, und überschüttet das Ganze mit Garschlacke, dann mit Holz-
kohlenklein, so dass ein etwa 10 bis 13 cm dicker Kohlenmantel ent-
steht. 30 Stunden nach dem Anzünden ist das Braten vollendet. Die
Blatteln werden nun ausgezogen, wozu abermals ca. 10 Stunden erforder-
lich sind. Der Brennmaterialaufwand auf 100 Kg Brateisen beträgt
ungeföhr 0*124 cbm Holzkohle. .
Das Product des Bratens ist ein weisses, also gefeintes Eisen.
Man bemerkt bei einem Durchbrechen der Blatteln zu verschiedenen
Zeiten während des Bratens deutlich den allmäligen Fortschritt des
Weisswerdens von aussen nach innen. An der Oberfläche zeigt sich
stets eine Kruste Glühspan, dann folgt ein fast weisser* (oft lichtgrauer)
Saum, innerhalb endlich ein dunkelgrauer Kern mit deutlichen Grafit-
schuppen. Der Kern verschwindet bei hinlänglicher Dauer des Bratens
schliesslich ganz. Steigt die Temperatur vor der Ueberführung des
grauen Kernes in weisses Eisen bis zur Schmelztemperatur des ersteren,
so rinnt er aus und bildet unter Zurücklassung hohler Blatteln die so-
genannten Renner in dem Canal unter dem Feuer. Das zurückblei-
^) Tunner, Stabeisen- und Stahlbereitung II, S. 42. — >) Vergl. S. 21.
Die Vorbereitungsarbeiten zu den Frischprocessen. 53
bende weisse Eisen hat oft eine Abnahme an Kohlenstoff erlitten und
kann sogar bereits in schmiedbares Eisen übergegangen sein.
Obwohl dieser Process als Vorbereitung fast gänzlich verschwun-
den ist, so besteht er doch in zweifacher Weise noch zur Darstellung
TOD schmiedbarem Eisen fort, nämlich einerseits zur Darstellung des so-
genannten schmiedbaren Gusseisens, anderseits zur Darstellung von
GläbstahL Beide Processe werden indessen erst später beschrieben wer-
den und Gelegenheit bieten, auf die chemischen Vorgänge zurückzu-
kommcD.
Vorglühen.
Eine weit ausgedehntere Anwendung hat das Vorglühen gefun-
den, ein Process , welcher in erster Linie zwar den Zweck verfolgt , die
Abhitze der Frischapparate zum Vorwärmen des in ihnen zu verarbei-
tenden Roheisens zu benutzen, gleichzeitig aber durch die stets dabei
eintreten«^, oberflächliche Oxydation einen dem Braten ganz ähnlichen
EinfluBs ausübt. Wird auch nicht eine so vollkommene Mischung mit
iJxyd and Oxydoxydul erreicht, wie etwa durch denEllershausen'schen
Process, so wird doch dieser Mangel durch die Ausnutzung der Abhitze
reichlich ausgeglichen und der Process hat sich überall da bewährt, wo
m&D ein reines, namentlich weisses Roheisen verarbeitet und in der
Lage ist den Puddelproeess nach Möglichkeit zu beschleunigen. Die zu
dem Processe benutzten Vorglühherde sjud immer mit den Frischappara-
ten direct verknüpft und sollen daher in Verbindung mit letzteren be-
^hrieben werden.
B, Das Herdfrischen.
Das. Herd frischen (Fining^) wird bei Holzkohlen in Herden aus-
ge£ährt, welche den Namen Frischfeuer 3) haben. Die Frischfeuer sind
der Regel nach mit gnsseisernen Platten (Zacken) ausgefütterte kasten-
förmige, von Mauerwerk eingefasste Gruben, über deren einen Rand der
Gebläsewind zugeführt wird. Der letztere dient gleichzeitig zur Ver-
brennung, also zu Wärmeerzeugrung, und zur Oxydation des tropfeuweis
durch ihn fallenden Roheisens,
Die stetige Steigerung der Holzpreise in allen Gegenden, in welchen
die Industrie sich zu einer höheren Stufe entwickelt hat und die daraus
entspringende Schwierigkeit, die für den Herdfrischprocess durchaus
erforderliche Holzkohle zu beschaffen, haben dazu beigetragen, diesen
Process mehr und mehr zu verdrängen. Gegenwäi*tig wird er in
Deutschland, Oest erreich und Frankreich nur noch in sehr unter-
geordneter Weise, hauptsächlich in gebirgigen, wenig durch Eisenbahnen
aufgeschlossenen Gegenden ausgeführt, in England nur zu ganz be-
stimmten Zwecken (z. B. zur Darstellung des Eisens für die schwächsten
Weissbleche in Südwales) gebraucht. Schweden allein bietet noch das
Beispiel eines reichlichen Frisch feuerbetriebes , obwohl ihn auch dort der
bei Gasfeuerung durchgeführte Puddelprocess und das Bessemern mehr
und mehr verdrängen. Noch vor dreissig Jahren war die Sachlage eine
ganz andere. Die Herdfrisch arbeit blühte in allen Theilen des Festlan-
des von Europa und nur in England war sie bereits dem Puddeln ziem-
lich vollständig gewichen.
Das Herdfrischen ist ein Process, welcher grosse Aufmerksamkeit
und mehr Intelligenz, sowie Beobachtungsgabe, als körperliche Kraft erfor-
dert. Daher war auch, abgesehen von der eine verschiedene Handha-
bung bedingenden Beschaffenheit des zu Gebote stehenden Rohmaterials,
*) Das Wort Fining ist von Percy im Gegensatz zu Urning (Feinen) in
der Bedeutung des Frischens gebraucht, analog dem französischen afflnagt
und rqdfinagef aber man findet bei anderen englischen Autoren oft auch rtji-
ning in der Bedeutung von Frischen. — ^) Charcoal hearth oder charcoal ßnert/.
Das Herdfrischen. 55
je nach der Richtung, in welcher sich die von Geschlecht zn Geschlecht
forterbende Geschicklichkeit ausbildete, eine Menge von Arten des
im Grossen und Ganzen immer doch in gleichen Grundzügen aus*
gefiiOirten Frischprocesses entstanden. Der geringe Verkehr zwischen
den einzelnen Hüttendistricten in früheren Zeiten Hess auch einen
Aasgleich nicht aufkommen, ja man fand sogar in einem und demselben
Bezirke beinahe auf jedem Hüttenwerke Abweichungen, welche an sich
oft höchst unbedeutend doch von den Arbeitern starr festgehalten und
als ganz wesentlich zur Erreichung des Zweckes angesehen wurden ^).
Hierdurch ist es auch nur erklärlich, wie zuweilen Gegenden, in wel-
chen die intelligentesten Hüttenleute ihrer Zeit lebten^ an veralteten
Einrichtungen festhielten, welche erst mit dem Erlöschen der ganzen
Arbeit zu Grabe gingen ').
Die HerdMschprocesse sind vielfach sehr ausführlich beschrieben
worden. 1837 von Wigand^); mehrfach, zuletzt 1841, von Karsten*),
besonders sorgfaltig noch 1858 von Tunner ^). Hier soll nur auf die-
jenigen Processe genauer eingegangen werden, welche entweder beson-
ders lehrreich in theoretischer Beziehung sind, oder noch gegenwärtig,
namentlich in Schweden eine grössere Verbreitung besitzen, während die
übrigen Modificationen nur kurze Erwähnung finden.
Die Arten des Herdfriscliprocesses.
Bei dem Herdfrischprocesse sind die drei Perioden, welche Seite 10
geschildert wurden, sehr deutlich erkennbar, weil sie durch die Art der
Arbeit scharf von einander geschieden werden.
Im Allgemeinen ist der Vorgang folgender:
Der Herd wird mit Kohlen gefüllt, die entzündet und durch den
Tennittelst einer geneigten (stechenden) Form eingeblasenen Windstrom
lebhaft verbrannt werden. Von der der Form entgegengesetzten Seite
^rd das Roheisen in das Feuer geschoben, wo es tropfenweis abschmilzt,
^urcb den Windstrom fallt, dabei oxydirt wird und sich so verändert
rammt der gebildeten, sowie etwa beim Einschmelzen zugesetzten
^ Der Verfasser hat auch diesen Process , wie die meisten Eisenhütten-
pnxewe, praktisch erlernt, und weiss aus Erfahrung, wie selbst einzelne
Meister eifersüchtig an bestimmten Handgriffen festhielten, die, wie sie glaub-
'-n, ihnen <-iuen VoiTang gegen ihre Genossen gaben. — ^) So konnte man
*"h in Oberschlesien trotz Karsten, Wachler, Eck und anderen bedeutenden
KiMnhättenleuten nicht von dem Vorzuge der bedeckten gegen die offenen
fnwhfeuer überzeugen. — ^ Frischhüttenbetrieb, oder Fabrikation des Stab-
'^er Schmiedeisens. August Wigand, Berlin 1837. — *) Karsten, Eisenhüt-
»«afcmde, 3. Aufl. Bd. IV. — *) Die Stabeisen- und Stahlbereitung in Frisch-
Wden. 2 Vol. 8. Freiburg 1858.
56 Das Frischen.
Schlacke auf dem Boden sammelt. Das Fener wird nun entleert und das
Eisen von Neuem üher die frischen in dasselhe gebrachten Holzkohlen
gehoben, um abermals niederzuschmelzen, worauf die Operation noch-
mals wiederholt wird. Unreine Schlacke wird abgestochen und entfernt,
reine dagegen als Oxydationsmittel bei derselben oder der folgenden
Hitze zugeschlagen.
Wendet man grauesRoheisen an und will man daraus Schmied-
eisen erzeugen, so wird der Vorgang am ausgedehntesten. Beim ersten
Niederschmelzen wird das Eisen gefeint, beim zweiten, dem Roh-
frischen, in Stahl, beim dritten, dem Garfrischen, in Schmiedeisen
übergeführt. Man nennt eine solche Frischarbeit : Dreimalschmelze-
rei oder Deutsche Frischarbeit. Wird ein gefeintes oder silicium-
armes aber kohlensto£freiches weisses Roheisen als Material benutzt,
so fallt die erste Periode des Feinens aus und es erfolgt durch zwei-
maliges Niedergehen Schmiedeisen. Diese Arbeit heisst Zweimai-
schmelzerei oder Wallonschmiede. Wird endlich ein silicium- und
kohleostoffarmes, daher stahlartiges Roheisen als Material benutzt, so
fallt auch das Rohfrischen fort und das Schiniedeisen erfolgt bei ein-
maligem Niedergange. Die Arbeit heisst dann Einmalschmelzerei
oder Schwalarbeit.
Wird ferner nicht Schmiedeisen-, sondern Stahlerzeugung beab-
sichtigt, so fallt stets die dritte Periode, das Garfrischen, aus, und je
nach der Art des Materials erhält man eine Zweimal- oder Einmal-
schmelzerei auf Stahl.
Es yersteht sich, dass eine Menge von Zwischenarbeiten oder Ver-
mittelungsmethoden bekannt sind, von denen es oft schwer ist, sie einer
dieser Abtheilungen bestimmt unterzuordnen.
Im Allgemeinen war für Schmiedeisen früher die Dreimalschmel-
zerei hauptsächlich in Norddeutschland und Frankreich, die Zweimal-
Bchmelzerei in den nordischen Ländern (England und Schweden), die
Einmalschmelzerei in Oesterreich und Süddeutschland verbreitet. Gegen-
wärtig ist beinahe allein die Zweimalschmelzerei übrig geblieben. Ebenso
gehörte für Stahlerzeugung die Zweimalschmelzerei mehr dem Norden,
die Einmalschmelzerei dem Süden Europas an.
Karsten geht bei der Darstellung der Frischprocesse von dem com -
plicirtesten , der Dreimalschmelzerei ans. Tunner verfolgt den umge-
kehrten Weg und beginnt mit der Einmalschmelzerei, Percy behandelt
einige ausgewählte Processe ausführlich, die übrigen cursorisch.
Trotz der grossen Ausführlichkeit, mit welcher Tunuer in seinem
zweibändigen Werke die Herdfrischarbeiten umfasst, berücksichtigt doch
auch er nur die wesentlichsten Verschiedenheiten. Er theilt folgender-
maassen ein:
Das Herdfrischen.
57
I. Einmalschmelzerei.
n. Wallonschiuiede.
A. Schmiedeisenerzeugung.
1. die ÖBterreichiBche Seh walarbeit,
2. die Bteyrische Löscharbeit,
3. die karnthische LöBcharbeit mit gebratenen
Blatteln oder mit Kortisch,
4. die siegensche Einmalschmelzerei,
5. die tyroler Schmiede,
6. die lombardische Mügla- und die salzburger
Sinterarbeit.
7. die eifler Wallonschmiede,
die schwedische Wallonschmiede,
11 I.Deutsche oder Auf-
brechschmiede.
/ 7. dl
.8. di
9. die engl. Wal- f a) die Lancashire- Schmiede,
lonschmiede l b) die Südwaleser Schmiede,
10. die Bteyrische Wallonschmiede.
11. die böhmische Anlaufschmiede,
12. die schwäbische Schmiede,
13. die französische Schmiede,
14. die rohnitzer Arbeit.
B. Stahlerzeugung.
1. die Bteyrische Rohstahlarbeit,
2. die karnthische Rohstahlarbeit,
3. die tyroler Rohstahlarbeit,
4. die paaler Rohstahlarbeit,
5. die siegensche Rohstahlarbeit.
Ton diesen fünf Methoden gehört nur No. 5 der Zweimalschmel-
wrei an.
Weniger folgerichtig ist die Earsten*8che Eintheilung.
A. Schmiedeisenerzeugung.
1. deutsche Frischschmiede mit
Klump- oder Butschmiede,
Frischschmiede,
Suluschmiede,
Halb wallonen schmiede,
Anlauf- oder Taucheisenschmiede.
2. Wallonenschmiede,
3. Löschfeuerschmiede,
4. steyrische | Einmalschmelzerei,
5. siegensche)
6. Osemupdschmiede,
7. Brat frischschmiede,
8. Müglafrischsch miede,
9. Brechschmiede,
58 Das Frischen.
10. Sinterprocess,
11. Hart- and Weichzerrennschmiede,
12. Kortisch arbeit,
1 3. Läuterfrischschmiede,
14. Södwaleser Frischschmiede.
B. Stahlerzeugung.
1. norddeutsche) c,^ , , , . ,
n . , } Stahlscnmiedei*ei,
2. siegensche J
3. steyrische Schmiede,
4. Brescianarbeit und paaler Brescianarbeit,
5. käxnthner Brescianarbeit.
6. französische (Isere) Stahlschmiede.
Die Kenntniss dieser Eintheilungen ist nöthig, um im Folgenden
ohne weitläuftige Erläuterungen an die Namen anschliessen zu können.
A. Schmied eisenarbeit.
a. Deutsche Frischarbeit oder Dreimalschmelzerei.
m
Normaler Verlauf.
Die mit eisernen Platten ausgesetzte Herdgrnbe, über deren eine
Seite der durch eine geneigte Form eingeführte Windstrom bläst, wird
an den Kanten mit Eohlenlösche ausgefüttert, im Uebrigen mit Holzkohlen
gefüllt. Nachdem dieselben in hellen Brand gerathen , wird das auf der
der Form gegenüber liegenden Seite, der Gicht, aufgeschichtete Roh-
eisen allmälig angeschoben, bis es abtropft. Die Tropfen fallen durch
den Windstrom, werden gefeint und sammeln sich am Boden an. Wäh-
rend des Einschmelzens werden die von der vorhergehenden Arbeit her-
rührenden Stücke erhitzt und ausgeschmiedet. Ist das Einschmel-
zen (Feinen) vollendet, so werden die rückständigen Kohlen aus-
geräumt, die Feinschlacke wird abgestochen und das gefeinte Eisen nach
hinreichender Abkühlung mit einer Brechstange auf den Herd gehoben.
Geschieht dies in der Art, dass hierbei das Eisen in einzelne Stücke
zertheilt wird, so nennt man die Arbeit „das Durchbrechen", wird das
Eisen als unzertheilter Klumpen emporgehoben, so nennt man sie „das
Rohaufbrechen". Der von Schlackenansätzen befreite Herd wird
von Neuem mit Holzkohlen gefüllt. Das Rohfrischen beginnt mit Vor-
schieben der Stücke Feineisen gegen die Form. Die sich bildende Roh-
schlacke wird zum grossen Theil abgestochen und das sich auf dem Bo-
den sammelnde stahlartige Eisen nach Ausräumen der Kohlen in gan-
zem Klumpen wieder über die Form gehoben (Garaufbrechen oder
kurzweg Aufbrechen), während der inzwischen gereinigte Herd zum
dritten Male mit Holzkohle beschickt wird. Die Entkohlung bei dem
jetzt folgenden Gar frischen wird durch Zuschlag garer Schlacken be-
Das Herdfrischen. 59
fordert Meist findet bei diesem dritten Niedergehen des Eisens keine
eigentliche Schmelzung mehr statt, vielmehr wird nur die zwischen den
einzelnen Eisenkrystallen befindliche Schlacke flüssig, die Eisenkrystalle
trennen sich und sinken in einem nur teigigen Zustande durch den
Windstrom. Ihre Entkohlung würde sich ohne den Zuschlag der Gar-
scblacken nicht yoUenden lassen. Auf dem Boden sammelt sich ein
Klumpen von Schmiedeisen, welcher aus dem Feuer gehoben, unter
dem Hammer von der anhängenden Schlacke befreit (Zangen) und in
Stücke (Schirbeln) zerschroten wird, welche bei dem nun wieder fol-
genden Einschmelzen einer weiteren Roheisenmenge erhitzt und zu
Stäben ausgeschmiedet werden. Die Schlacke vom Garfrischen und
Zangen giebt den Zuschlag für das Garfrischen des folgenden Roheisens.
Das schlesische Frischen.
Die Dreimalschmelzerei ist namentlich in Oberschlesien zur Aus-
bildung gelangt. Es wird deshalb die hiernach genannte Schlesische
Methode beschrieben werden, wie sie bis zum Eingehen des Holzkohlen-
triechens in Malapane üblich war.
Das Frischfeuer. Das hierbei benutzte Frischfeuer ist in den Figu-
ren 10 bi» 12 dargestellt^). Fig. 10 ist eine Vorderansicht, Fig. 11 ein
'irundriss nach der Linie ABCD^Fig, 12 ein Verticalschnitt nach
1er Linie EF in Fig. 11.
Zwei Fener liegen an einer gemeinschaftlichen Esse, welche etwas
zurücktritt. In dem davor befindlichen Zwischenraum von ca. 1 m Breite
befinden sich die Windleitungsröhren, der Windkasten a und ein Kühl-
vasserkasten h für die Brechstangen.
Der Essenschacht, welcher hier nicht zur Beförderung der Verbren-
Qting, sondern lediglich zur Abführung von Gasen und Funken dient,
bat einen Querschnitt von 0*628 X 0*786 m und ist mit abwechselnd
g»^tellten Eisenplatten c, d zum Auffangen grösserer Funken versehen.
Die Herde selbst sind vorn mit gusseiserneii Brust- oder Vorherd-"
platten e, worin sich eine zum Ablassen der Schlacke bestimmte Oeffnung
/(das Schlacken loch) befindet, eingefasst und in der Herdhöhe mit
i^m^seisemen Platten g abgedeckt. Der eigentliche Herdraum (das
Feuer, die Herdgrube) ist mit gusseisernen Platten (Zacken) aus-
gesetzt. Die hintere Begrenzung h wird Hinterzacken genannt. An
"Stelle einer einzelnen hohen Platte (wie in der Fig. 12) stellt man meist
zwei niedrigere auf einander und nennt dann die obere As eben -
*äcken, weil sich hinter derselben die aus der Esse zurückfallende Flug-
i*che ansammeln soll; eist der Formzacken, über welchen hinweg der
^ind durch die Form eingeblasen wird, Je der Gichtzacken, über
»eichen das Roheisen in den Herd gebracht wird, l ist der gusseiserne
*) Karsten, Eisenhüttenkunde, 3. Aufl. Atlas Tafel XLI, Fig. l bis 3.
60 Das Frischen.
Boden. Der letztere liegt auf einer Lehmsoble, welche nachgiebig irt
nnd diu entsprechende Richt«D in horizontale oder geneigte Lage ge-
stattet, üieranter ist meist noch ein Ranm (der Tümpel) ausgespart,
welcher mit einer beaonderen eisernen Platte bedeckt nnd mit Wasser
gefüllt werden kann. Oft steht er durch ein Rohr mit der Arbeitsseite
in Yerbindang, nm sich auch während der Arbeit mit Wasser versehen
zn lassen nnd gleichzeitig sich entwickelnden Dämpfen einen Abzng zn
Fig. 10.
Das HerdfriBchea.
61
^nihreo. Die Rfinme, welche am Boden zwiachen den Zacken bleiben, wer- ■
den mit SUtckea Stflbei^eo, dep sogenannten Sinterblecben »i, ans-
gelegt. Auf den Platten tt mbt das
ztt verarbeitende Roheisen auf. Die
sich anf den Rahmen p stützenden
Ranch m&iitel führen Gase nnd Fnn-
ken der Esse eq.
Der Wind gelangt vom Geblilse
dnrcb die verticale Röbre g in den
Ventilktuten a nnd von dort durch
y in die horizontale Haffenröhre u,
wo er sich theilt, wird beim Circu-
liren in den mit Pfeilen versebenen
Heizröhren vorgebeizt und erlangt
seine höchnte Temperalnr in dem
Kasten v. Von hier geht er wieder
durch den Ventilkoaten a nnd dann
durch die Knieröhre y in das Düsen-
rohr S. Wird mit heissem Winde
gefrischt, socommunicirtder Ventil-
kegel nicht mit der Röhre e. Soll
igegen mit kalter I uft gpfriselit werden, so schliesst man die Ventil-
Uippe in den Röhren i (Fig 1U) uud stellt den Ventilkegel so, daas das
itenrobr direct mit e
Fig 13 veranachanlir lit
Fig. i;^.
■il Hen ganzen Appnrnt i
*elche in demselben circu
Wii)dfflbmng eines Frischfeuers anf der
KarstenhQtte bei Rybnick in Ober-
Bchlesien. a und b sind die Begren-
zungsplatten , c ist der Boden des
Frischfeuers, e der Gichtzacken, i; die
Hinterzscken. Die Form t liegt in
dem GehAuse h. Die von dem Essen-
ma ntel l aufgefangenen Gase gehen
durch die OefFnung m zur Esse. Der
Wind kommt vom Gebläse durch
das Rohr x zum Feoer, gebt dnrch
y in die Erhttznngsröhren and den
Heizkasten M, von dort durch a zum
Düsenrohre j. Soll mit kaltem Winde
, gearbeitet werden, so geht derselbe
direct von S durch j; am aber
dann ein Verbrennen des Heizappa-
rates zn verhindern, setzt man durch
das Ventil ij das Rohr £ und da-
tmosph arischen Luft in Verbindung,
62 Das Frischen.
Die' Düsen sind durch Kugelgelenk mit der feststehenden Leitang
verbunden und führen den Wind durch eine kupferne Form, welche in
einem Kasten liegt und in demselben leicht beliebig eingestellt werden
kann, ins Feuer.
Der ganze Frischherd ist circa 1*57 m lang, 0*94 m breit und erhebt
sich 0'39 m über die Hüttensohle. Die Dimensionen der Herdgrube rich-
ten sich zwar nach Art und Beschaffenheit des Roheisens, sind aber im
Durchschnitt von Vorderwand bis Hinterzacken 0'84 m, von Formzacken
bis Gichtzacken 0*73 m, von Formmündung bis zum Boden 0*26 bis 0*27 m.
Der Formzacken erhält eine geringe Neigung (10 bis 13 mm) ins
Feuer , und der Hinter- und Gichtzacken eine solche aus >dem Feuer.
Der Boden liegt horizontal oder schwach geneigt, d. h. am Gichtzackeu
um höchstens 26 mm höher als am Formzacken.
Die Form ist aus Kupfer hergestellt und von kreissegmentartigem
Querschnitt. Das Formauge, d. h. die Oeffnung, durch welche der Wind
ins Feuer strömt, hat 33 bis 39 mm Breite und 39 mm Höhe. Sie ragt
65 mm ins Feuer, während die Dösenmündung, welche etwa 33 mm
Durchmesser hat, 91 mm dagegen zurückliegt. Die Neigung wird so
gewählt, dass der Windstrom auf die Mitte der gegenüberliegenden un-
teren Feuerkante trifft.
Arbeit. Das graue Roheisen ^) wird in Form von Bruchstücken
der Gänze auf eiserne Walzen gelegt, welche auf dem Vorherde ruhen,
Dann wird der Herd zurecht gemacht. Hierbei wird zuvörderst der Boi
den, wenn er von der vorigen Charge zu heiss geworden, durch Eingies-
sen von Wasser in den Tümpel abgekühlt, die im Feuer zuröckgeblie^
bene Garschlacke herausgenommen oder zu einem kleinen Haufen in dei
Mitte des Bodens vereinigt, sodann angefeuchtete Holzkohlenlösche ar
die Kanten und Ecken des Feuers geworfen, so dass nur ein halbkngel'
förmiger Raum frei bleibt. Dieser wird mit Holzkohle gefüllt, das Roh^
eisen soweit vorgeschoben, dass es etwa 0*23 bis 0*31 m von dem Foriu'
äuge entfernt bleibt, und dann noch mit Holzkohle stark bedeckt. Dei
sich allmälig bis zu 150^ anwärmende Wind wird angelassen und nun, wäh
rend im Uebrigen die Zeit und die Abhitze zum Ausschmieden der Schir
bei des vorigen Deuls benutzt wird , nur auf das Abschmelzen des Roh
eisens durch Vorschieben desselben gesehen und endlich die sich an
Boden sammelnde Feinschlacke von Zeit zu Zeit (4 bis 6 mal) abgestochen
Ist hinreichend viel Roheisen (2§0 bis 300 Kg) abgeschmolzen, si
wird die Kohle aus dem Feuer geräumt und die eingeschmolzene Eisen
masse entblösst. Die auf derselben noch befindliche Rohschlacke erstarrl
sobald das Gebläse eingestellt wird, und lässt sich abheben.
Jetzt folgt die Arbeit des Rohaufbrechens (Durchbrechens
Zuvörderst wird das zu oberst in Form eines Kranzes befindliche, bereit
^) In Malapane eine Mischung von Bcbottischem Steinkohlen- und schles:
schem Holzkohlenroheisen.
Das Herdfrischen. 63
mehr stahlähnlicbe Eisen abgebrochen, und in mehrere Stücke zertheilt,
dann wird der Hanptklnmpen als ein Stück ebenfalls auf die Gicht des
Herdes gehoben , der Herd wieder gereinigt und von Neuem mit Kohle
gefnlli Die Hauptluppe kommt nun direct auf die Kohlen zu liegen
and zwar so, dass die früher der Form zugekehrte Seite jetzt zur Gicht
gewendet bleibt. Die gareren Brocken kommen vorläufig oben auf das
Stück, werden aber im Verlauf der Arbeit da untergestopft, wo die
Lappe zu schnell niedergeht. Nun wird das Gebläse mit kaltem Winde
»gelassen, zuerst schwach, allmälig stärker. Erscheint das anfangs
hell leuchtende Form äuge dunkelroth oder gar schwarz , so wird bren-
nende Kohle unter die Luppe gestossen und frische auf das Feuer ge-
worfen, wie überhaupt darauf gesehen werden muss , dass der Wind sich
im ganzen Feuer gleichmassig vertheilt, besonders sich nicht einzelne
Ginge irisst und an der Gicht ausbricht. Das beginnende zweite
Schmelzen, das Roh frischen, giebt sich durch die ausgeworfenen
Schlackenfunken kund, nach deren Farbe und Helligkeit man den Gang
beortheilt. Während dieses Schmelzens ist die richtige Windverth eilung
nsd die Verhinderung eines zu schnellen Niedergehens des Eisens die
Hauptarbeit des Frischers. Hat sich der grösste Theil (% bis Y^ der
ganien Masse) als Stahl zu Boden gesetzt, so schiebt man den Rest etwas
Ton der Form zurück, so dass der Wind zum Theil hier einen Ausweg
iadet und man dies durch die Torher aufgelegten garen Brocken im Gan-
zen garere Stück an das am Boden befindliche Eisen anschweissen kann.
Nun folgt die Arbeit des Gar auf b rechen s, d. h. der Deul wird
mit Brechstangen wieder in die Höhe göhoben. Während er schwebend
üher dem Feuer gehalten wird, unterliegt das letztere einer sorgfaltigen
Reinigung (Herausschieben), wobei häufig am Boden festsitzende
rohere Stücke losgebrochen und auf die Gicht gehoben werden müssen.
Hierauf wird der Herd wieder mit Kohlen gefüllt, der Deul wird auf die
letaleren gelegt und zwar mit der rohesten Seite zur Form gekehrt.
I^ Gebläse arbeitet hierbei beständig, wenn auch schwach fort, um jede
Abkühlung zu vermeiden. Das Gar frischen beginnt. Hammerschlag
u&d Garschlacke von der letzten Arbeit werden auf das Feuer gebracht,
^gewärmt und mit dem Stahlklumpen zum Schmelzen geführt. Man
hindert den Austritt des Windes an drei Seiten des Denis und gestattet
ihm nnr freie Bahn zur Gicht, ohne aber ein Aushöhlen (Gassebilden)
"ies Deuls selbst zu erlauben, welches, wenn es doch eintritt, ein Wen-
^ des Deuls erforderlich macht. Der Wind wird allmälig bis zum
Maximum verstärkt. Sobald sich das Eisen am Boden zu setzen beginnt,
prüft man es mit der Brechstange.* Ist es noch zu roh , was meisten-
th^iis der FaU, so hebt man es wieder empor, ohne die Lage des oberen
^tüeki zu verändern, und sohweisst es an dasselbe an. Man nennt diese
'^ration hin und wieder fälschlicherweise auch Durchbrechen.
Beim endlichen Niedergange muss das Eisen ganz gar sein. Den
^g benrtheilt man im Uebrigen nach den aus dem Feuer geworfenen
64 Das Frischen.
weissen Sternchen von Oarschlacke. Die suletzt genannte Arbeit
(Durchbrechen) hat den Yortheil, die Garsohlacke auf den Boden zu
ziehen, so dass durch sie die Entkohlung des Eisens vollendet werden
kann. Bevor sich das Eisen am Boden anlegt, wird wieder erhitzter
Wind gegeben. Sobald sich gares Eisen auf dem Boden seigt, wird
das wesentlichste Augenmerk darauf gerichtet, ein Anschweissen des
oberen Stücks daran zu verhindern und einen hinreichenden Raum
zwischen beiden zu bewahren, in welchem der sogenannte Anlauf ge-
nommen werden kann. Man steckt zu diesem Zwecke angewärmte
Eisenstäbe in das Feuer. An diese setzt sich das niedergehende Eisen,
ehe es zu Boden kommt, an. Man sammelt so durch mehrmaliges Ein-
führen je 5 bis 9 Kg und schmiedet dieselben sogleich unter dem Hammer
aus. Es gelingt auf diese Weise zuweilen an 80 Proc. des Eisens wäh-
rend dieser Periode zu gewinnen. Der Regel nach lässt man es bei 30
bis 40 Proc. bewenden.
Die nach dem Niedergange alles Eisens etwa noch übrig bleibenden
Brocken (Juden oder Hündinnen) werden unter Zusatz von Hammer-
schlag völlig gegart, und an den Deul angeschweisst. Dieser wird so-
dann mit der Brechstange von allen Ansätzen gereinigt und endlich aus
dem Feuer gehoben, mit Holzhämmern von anhängender Schlacke mög-
lichst befreit und zum Hammer geschleift, um gezängt zu werden.
Im Allgemeinen wird bei dem normalen Qange der Dreimalschmel-
zerei ein Einsatz von 300 Kg Roheisen gegeben. Auf 100 Kg (aas-
geschmiedetes) Schmiedeisen werden dabei 1 bis 1*5 cbm Holzkohle ver-
braucht. Das Ausbringen beträgt 72 bis 76 Proc. und steigt selten auf
80 bis 85 Proc. Die Zeit zum Yerfrischen beträgt 4 bis 6 Stunden.
Die Anwendung des heissen Windes hat sich als sehr vortheilhaft
beim Einschmelzen und Garfrischen, nicht so beim Rohfrischen gezeigt.
Der Unterschied geht deutlich aus folgenden von Karsten ^) angegebe-
nen Zahlen hervor.
Nach einem vierjährigen Zeiträume wurden auf den Malapaner
Frischfeuem
aus 100 Kg Roheisen dargestellt:
bei kaltem Winde 74'77 Kg Stabeisen,
bei heissem Winde 78*14 „ „
zu 100 Kg Schmiedeisen wurden verwendet:
bei kaltem Winde l'll cbm Holzkohlen,
bei heissem Winde 1*03 „ „
Rohgang und Gargang.
Wie aus dem Vorhergehenden ersichtlich, bezeichnet man zu jedem
Zeitpunkte der Arbeit das Eisen sowohl, wie den Gang des Feuers als um
^) Eisenhüttenkunde IV, 8. 115.
I
I
Das Herdfrischen. 65
so garer, je weiter verhältnissmässig die Entkohl ung vorgeschritten ist,
Alsnm so roher, je weiter die £ntkohlnng zurückgehlieben ist. Die
Mittel den Kohgang in den Gar gang überzuführen sind: Langsames
Eioschmelzen, wenig und kalter Wind, häufiges Arbeiten im Feuer, Zu-
fahrong reichlicher Menge von Hammerschlag und Garschlacke. Das
Umgekehrte, wozu noch das Ablassen der sonst bis zum Schluss im
Feuer bleibenden Garschlacke gehört, befördert natürlich die Ueberfuh-
rang eines zu hohen Garganges in einen roheren. Die hierdurch
bedingten Abweichungen der Arbeit hängen wesentlich von der Be-
schaffenheit des Rohmaterials ab, ausserdem aber auch von der Geschick-
lichkeit des Arbeiters. Je silioium- und grafitärmer das Roheisen ist, um
so mehr darf das erste Einschmelzen (die Feinperiode) beschleunigt wer-
den; je besser das Eisen in der ersten Periode gefeint worden war und
je phosphorfreier dasselbe ist, um so mehr kann in der zweiten Periode
(dem Rohfrischen) auf Gargang gearbeitet werden. Die Phosphor-
abscheidung in der abzustechenden Rohschlacke gelingt am vollständigsten
bei möglichst niedriger Temperatur, also bei Rohgang, in der zweiten
oder Rohfriscbperiode.
Abweichungen.
Die wesentlichsten localen Abweichungen in der Handhabung der
Arbeiten sind (unter Beibehaltung der von Tunner und Karsten ge-
wählten Benennungen ^) folgende :
1. Norddeutsches Frischen. Der Verlauf ist wie angegeben,
aber das Anlaufnehmen fallt fort.
2. Frischschmiede. Beim Durchbrechen (Rohaufbrechen) er-
folgt eine Zertheilnng des gefeinten Eisens in viele kleine Stücke.
3. Klump frischen. Das Rohaufbrechen (Durchbrechen) be-
«hränkt sich auf das Aufheben des völlig unzertheilten Klumpens.
4. Böhmische Anlauf seh miede. Das Roheisen (in normaler
M(*nge) wird in den Herd gesetzt und dort eingeschmolzen.
5. Schwäbische Schmiede. Das Roheisen wird ebenfalls in
^^n Herd gesetzt, aber die Mengen desselben sind geringer als bei dem
^'öhmischen Frischen, nämlich nur 75 bis 100 Kg.
6. Französische Schmiede. Das Roheisen wird wie bei der
normalen Arbeit abgeschmolzen, aber die Gare wird durch vieles Arbei-
^"1, namentlich wiederholtes Aufbrechen in der Garfrischperiode vor
T'iUigem Niedergange des Eisens beschleunigt.
7. Kolbenschmieden. Die nach einander zur Gare gebrachten
Eiv'nstücke werden einzeln aus dem Feuer genommen und ausge-
'"bmiedet.
8. Judenfrischen (auch fälschlich Anlauffrischen) wird die-
J'^ige Modification des normalen Frischens genannt, bei welcher man
*) Vergl. Seite 57 und 58.
■'«rey, Metelliugi«. II. Abthl. 8. _
(Wedding, SchmiedeiBen a. SUhl.) 0
66 Das Frischen.
einzelne Brocken des Deuls an Rtanf^en anachweiRst und ausacliiniedpt.
w&brend bei der scblesischen Arbeit der Anlaof im freien NiederBcbmel-
zen aufgefangen wird.
9. Halbwallonenfrischen. Der Verlauf des eigentlicben Friscb-
procesBes iet wie bei irgend einer der genannten Metboden , aber die
Schirbeln werden nicbt beim Einscbmelzen in demselben Feaer ausge-
beizt, sondern in einem besonderen Feuer (Schweisafener) behandelt.
In dieser Beziehung ist das II alb wall onen frischen ein Uebergang zu
der Zweimalscbmelzerei, 'welche sich immer besonderer Schweiss- oder
Ausheizfener bedient.
Von diesen Methoden soll nur die böhmische und französische
näher bescbrieben werden, als solche, die noch gegenwärtig in einiger-
maaseen ausgedehnterer Anwendung stehen. EndUch ist noch
10. Dbb Rohnitzer Frischen als ein mit Mischarbeit verbunde-
ner Process zu erwähnen, der wie die llftlbwalloncnscbmiede, wenn
auch in anderer Weise, den Uebergang zu den Zwei maisch melzereien
vermittelt.
Böbmincbes Frischen.
Die höhmiHche Frischmethode oder Anlanischmiede wird in der
Weise ') geschildert werden, wie sie sieb zn Ilorowitz in Böhmen ent-
wickelt hat. Es wird dort halbir-
tes bis graues Roheisen verarbeitet.
Der Herd. Der mit eisernen
Zacken ausgesetzte Herd bat die
in Fig. 14 vei-anscbaalichte Form.
Die Herdtiefe unter der Form
beti-ägt 0'26biB 0*29 m, vom Rande
des Hinterzackens gemessen 0*32
VerticBi«chniK. hiB 0'34 m, von dem der Arbeita-
platte 0'38 m. Die FormmQndang
ist halbrand oder rechteckig, 39 mm breit, 22 bis 26 mm hoch, 92 mra
ins Feuer vorstehend. Die Düse hat 22 bis 26ram im DnrchmeBser. Die
Neignng der Form beträgt 10». Der Sehl«cken-(Vorder-)Zacken ist
durch Mauerwerk, mit einer Oeffnong zum Abstechen der Schlacke , ver-
treten, wie dies der Grundriss Fig. 15 zeigt.
Die Arbeit. Der Herd wird zuvörderst am Boden und an den
Kanten mit Kohlenlösche ausgefüttert ; darauf kommt ein an der Wind-
seite etärkerea Bett von Garschlacken. Durch dieses Bett unterschei-
det sich der Proceas von dem scblesischen. Das Roheisen (im Ganzen
1) Nacli Tunner, op. cit. S. 191.
Das Herdfrischen.
67
I25bü]30Kg) wii-d in der Art, wie dies die beiden Figaren 14 n. 15 zei-
!Mi,taemem regelmässigen Stosse aufgeschichtet. Darin beruht ein zweiter
md iwsr der wesentlichBt« Unterschied von dem schlesiscben Processe.
Üer Raom zwischen dem Roheisen atosse und der Windseite wird nnr mit
dfliges Stücken Schwal (Hammerschlacke) ftQBgefflUt, der tlbrige Ranm
tligegen mit Kohlen. Darauf wird der Wind angelassen. Znweilen
werden auch zwei St^se Roheisen
aofgescbichtet, wie dies in Fig. 16
dargestellt ist, worin gleichzeitig
der vor der Form liegende Kolben
zeigt, wie der frei bleibende Raum
znm Aasheizen des von der vorigen
Hitze herrührenden Eisens wäh-
rend des EinscbmelzeDs benutzt
Der RobeiseustosB wird nun
allmälig der Form genähert nnd
schmilzt znerat am unteren Tfaeile,
wo er von den bald zu einem Bade
GrDDdri». eingeschmolzenen flOssigen
Schlacken berührt wird. So nimmt
&tUT Roheiaenstoss, welcher von Zeit zn Zeit mit der Brechstange gelüftet
ivd, immer mehr an Höhe ab. Man richtet sich mit der Zeitdaaer des
Fig. 1«.
SchmeUens haaptsächlich nach dem
Ausbeizen , welches V4 his S'/j
Stunden dauert, und 'vollendet es
darnach in '/i bis 1 Stunde
bei einem Verbranch von 088 bis
O'SOcbm Holzkohlen.
Nach beendetem Einschmelzen
wird die Windpressung sehr hinab-
gedrückt. Rohschlacke wird abge-
lasBen, wenn davon zuviel vorhan-
den sein sollte; der grösste Tbeil
bleibt immerhin zurück. Die Koh-
len werden znr Form gescharrt, so
daas das Feuer etwa die Erschei-
nung der Fig. 17 (a. f. S.) darbietet.
Hierbei erstarrt das an der Form be-
''^i* garer gewordene Eisen. Diese halberstarrten Massen werden zum
->ilfortgekratzt and durch Kohlen ersetzt. Hierauf Usst man die Roh-
*4Ucke ansBaigem dud ablaufeii, was auf folgende Woiae ausgeführt
'i- Die LSsche an der Vorderseite des Herdes wird ausgegraben,
'^liU Schirbcl oder ein ähnliches Eisenstück als Stütze (Ür den ge-
''U)«D Eisenklnmpen eingelegt nad nnn mit einer kleinen Brechstange
68 Das Frischen.
die dahinter liegende erstarrte Kroete des Eisens durchbohrt, worauf die
noch flüssige Schlacke aasfliesst. Man wiederholt diese Operation, bei
jedem Male etwas tiefer gehend.
Gleichzeitig hiermit werden vor der Form die halbgaren Gisen-
tbeile wie beim Beginn der Arbeit anfgebrochen, nnd Kohlen in die ge-
Pj ^-j bildete Grube gefüllt, wodarch sich die
Massen über der Form mehren and
das Feuer die Gestalt der Fig. 18 an-
nimmt. Das am Boden befindliche Eisen
wird gelüftet, um es vor dem An-
backen zu schfltzen.
Nach V» bis ",< Stunden ist das
Aussaigern der Schlacke vollendet, das
Stützeisen wird fortgeschafft und im
Bühn,L.oh« Feuer. K„hw.ch™. ggjij^ gj^ji^ Lösche geworfen. Das
Eisen am Boden wird an der Formseite emporgehoben , an der Wind-
seite aber nur geliiftet, da es dort noch beinahe völlig roh ist.
Die ganze Periode, welche dem Rohfriacben entspricht dauert
% bis ^/i Stunden und wird bei einem Verbrauche von nur 0'095 cbm
Kohlen ausgeführt.
Jetzt wird das Anlaufnefamen vorbereitet. Die garste Eisenpartie
unter der Form wird aufgebrochen und unter dieselbe der vorgewärmte
Anlaufstnb gebracht. Das daran haften bleibende Eisen nennt man
reinen Anlauf, wogegen gare Eisenbrocken, welche ebenfalls an den
Stab angeschweisst werden, Juden
oder gezwungener Anlauf genannt
werden ^).
Gleichzeitig mit der so von stat-
ten gehenden Entfernung des garen
Eisens aus dem Feuer werden die ro-
heren Theile von der Windseite her-
angeholt nnd so lange vor der Form
behandelt, bis sie wieder ab gare
Brocken , also als gezwungener An-
lauf an einen Anlaufstab angeschweisst
werden können. So fuhrt man fort, bis etwa *,\ des ganzen Eisens an»
dem Feuer sind, was in etwa 2 bis 2''- ^ Stunden, bei einem Verbraacb
von 0'316 cbm Kohlen, geschiebt.
Nunmehr wird in' etwa V4 Stunde der Rest des Eisens vor deni
Winde niedergeschmolzen. Der daraus erhaltene Klumpen ist indessen
selten ganz gar, muas vielmehr nochmals aufgebrochen and unter Za-
safz von flammerschlag oder Garscblacke von Neuem niedergeschmolzen
I) Hier geht das Frinclien in das oben erwähnte Judenfrischen ,
der Ungescbiuklichkeit des Arbeiters, mehr oder weniger über.
/
Das Herdfrischen. 69
werden. Die Dauer dieser letzten Operation beträgt Va bis 1 Stande,
der Kohlenanfwand 0*090 cbm.
Besultate. Die Gesammtdauer des Processes beträgt im Ganzen
5^4 bis 8V4 Stunden und der Kohlenaufwand 0*885 bis 1011 cbm.
Die kleineren Zahlen gelten namentlich für halbirtes Roheisen und
Ersengung gröberen Stabeisens, unter Anwendung geschlossener Herde
and erhitzten Windes ^). Der Eisenabbraud , der anderenfalls 23 bis
25 Procent beträgt, vermindert sich dann auch auf 19 bis 21 Proc.
Wöchentlich werden auf einem Frischherde bei 6 bis 7 Arbeitern 35
Centner an feinem, 50 Centner an gröberem Stabeisen erzeugt.
Die französische Arbeit.
(Fr an che Comic oder hochburgundische Frisch"
methode, Methode Comtoisc,)
Diese nach der altfranzösischen Grafschaft, welche die Departements
l)oab8, Haute Saone und Jura umfasste, genannte Methode hat sich
TOD dort besonders nach Deutschland und Schweden verpflanzt und ist
Doch gegenwärtig derjenige Holzkohlenfrischprocess , welcher in Frank-
reich hauptsächlich angewendet wird. Er ist ausführlich von Thirria
geschrieben worden ''), und dieser Beschreibung ist das Nachfolgende
entDommen.
Der Herd. Der Herd ist aus fünf eisernen Zacken gebildet ^). —
Tnier der Bodenplatte ist ein kleiner Tümpel angelegt, der sich von
aossen mit Wasser füllen lässt. Hinter- und Vorderzacken stehen ver-
•v^l, der Formzacken ist in das Feuer, der Gichtzacken aus demselben
?<?üeigt. Der Bodenzacken hat einen geringen Fall sowohl zum Form-
lis zum Vorderzacken. Man wendet bei älteren Feuern nur eine, bei
aeatren zwei Formen an. Dieselben sind entweder ungekühlt und
'^nn aas Kupfer, oder mit Wasser gekühlt und dann aus Gusseisen;
'Hzteres, wenn ein über 200® heisser Wind benutzt wird. Das Form-
»»ige ist halbovalförmig 27 mm hoch, 24 mm breit bei zwei, 40 mm
£'^h, 27 mm breit bei einer Form. Auch sind mit Vortheil ganz flache
Firmen, 40 mm breit, nur 10 mm hoch, angewendet worden. Der Wind
*inl (gleichgültig ob eine oder zwei Formen benutzt werden) durch
^▼ei Düsen von 24 bis 26 mm Durchmesser ausgeblasen.
•
h Verhältniflge, wie sie Tunner z. B. für die Hütte zuBeutenhau be-
"lipnht. — 2j Memoire sur les perfectionnements et modifications des proc^-
-" ^mploy^s pour la fabrication du fer obtenu par Tafißnage des fontes dans
^ foyers d'affinerie. Par M. E. Thirria, Ingenieur en cbef des Mines. Ann.
" Mines, 1840, III, s^r. 18, p. 215 sq. — ^) Die französischen Bezeichnungen
'^i folgende: Fonnzacken varme, Gichtzacken oder Wiudzacken contrevent,
H.Titerzacken hairet Vorderzacken chio.
70 Das Frischen.
Die Herde, welche früher offen waren, sind jetzt häufig in ähnlicher
Weise mit einem Gewölhe überdeckt, wie dies weiter unten bei Herden
der Zweimalfichmelzerei genauer beschrieben werden soll. Die Flamme
wird dann meist durch einen Fuchs in einen seitlich liegenden Ofen ge-
führt, wo die Abhitze anderweitig Benutzung findet.
Arbeit. Als Material wird der Regel nach grobkörniges, dunkel-
graues (schwarzes) Roheisen benutzt, ausnahmsweise halbirtes oder gar
weisses ^).
Die Vorbereitung des Herdes, das Auflegen und Vorschieben des
Roheisens geschieht ganz wie bei der schlesischen Methode; ein Unter-
schied beruht allein darin, dass Garschlacke und Hamm erschlag so-
fort auf das Roheisen gelegt werden, welche schnell niederschmelzend,
ähnlich wie bei der böhmischen Arbeit, ein flüssiges Bett für das nieder-
gehende Eisen bilden. Die Schirbeln des vorigen Deuls werden während
des Einschmelzens ausgeheizt und ausgeschmiedet ^).
Ist das Einschmelzen von 65 bis 70 Kg Roheisen vollendet, wäh-
rend welcher Zeit Rohschlacke mehrmals abgestochen wurde, so wird
der Herd an den Wänden von den Schlackenansätzen gereinigt. Die
letzteren werden auf die Arbeitsplatte gezogen und dort von anhängen-
den Eisentheilchen befreit, welche ins Feuer zurückgehen. Diese Arbeit
(disomage) nimmt kaum 5 Minuten in Anspruch. Hierauf wird das nie-
dergegangene Eisen in einem Stücke aufgebrochen. Ist das nun begin-
nende Roh&ischen vollendet, so wird das Eisen untersucht und nur das-
jenige, welches roh ist, nochmals aufgebrochen. Man erkennt die Be-
schaffenheit des Eisens an dem stärkeren oder schwächeren Anhaften an
einer eingefOiirten Brechstange. Die schwach anhängenden Theile sind
zu roh und müssen nochmals vor dem Windstrome niedergehen, um hin-
reichend entkohlt zu werden. Das Garen wird durch Zuschlag von
Hammerschlag und Garschlacke befördert und ebenso durch die Spiess-
vögel, d. h. die Eisenansätze, welche sich an der Brechstange bilden
und abgeschlagen ein sehr schnell garendes Material abgeben. Dieses
wiederholte Heraufbringen des Eisens in einzelnen Partien bis zur voll-
ständigen Gare bietet den Hauptunterschied dieser, im Uebrigen der
schlesischen Frischerei sehr ähnlichen Methode. Dieselbe eigenthümliche
Art der Arbeit wird zuweilen schon während des Rohfrisch ens angewen-
det. Der Frischer fahrt dann schnell hinter einander in das niederge-
^) Das in der Franche Comte verwendete Roheisen ist aus Bohnerzen, die in
oder auf der Tertiärformation vorkommen und 33 bis 36 Proc. Eisen geben,
gewonnen. — ^) Die Ordnung, iu welcher dies geschieht, die Lage, welche je-
der Schirbel bekommt, wird von den meisten Schriftstellern äusserst ausführ-
lich beschrieben, kann aber ganz allgemein unter der Begel zusammengefasst
'Verden, dass das Feuer stets möglichst benutzt wird und dass diejenigen
Stücke, welche am wenigsten gar geworden waren, am längsten im Feuer
bleiben und der höchsten Temperatur ausgesetzt werden müssen, um gutes
Eisen zu geben.
Das Herdfrischen. 71
gangene ELsen und bringt es in der Form von Spiess vögeln wieder her-
aus, die dann, oben auf das Feuer gelegt, das Garen wesentlich befördern.
Die nach der Vollendung des Garfrischens fertige Luppe wird nach
Möglichkeit zusammengestossen , von Schlackenansätzen gereyigt, mit
einer Schaufel voll Hammerschlag überstreut, aus dem Feuer genommen
and gezängt.
Thirria giebt folgenden Zeitaufwand an:
Minuten.
Einschmelzen (Feinen) und 1 y b 'f 10 1
Ausschmieden der Schir- > . t_ • j j t?-" u ' i ^k \ ^^
, , , . _ , Ausschmieden und Einschmelzen 75 j
beln des vorigen Deuls )
Roh- und Garfrischen (Tra- 1 Herdreinigung (Desornage) . . 5 | ^q
t?at7, tvorJc) J Frischen 25 j
Deulmachen {Ävalage, haJling) 20
Zusammen 135
Ausbringen. Der also in 2Y4 Stunden erzeugte Deul giebt beim
Zangen 80 bis 85, beim Ausschmieden 65 bis 70 Kg Stabeisen, so dass
ein Abgang von 15 bis 18 Proc. je nach der Art des Eisens beim Aus-
^mieden stattfindet. An Roheisen werden 92 bis 96 Kg filr jeden
Deul, d h. auf 100 Kg Stabeisen 133 bis 137 Kg Roheisen, verbraucht.
Der Verbrauch an Holzkohle schwankt nach der Beschaffenheit derselben
and wächst bei weichen Sorten um 15 bis 20 Proc. gegen härtere. In
Meckten Herden verbraucht man auf jeden Deul 0"85 cbm oder pr.
lOüO Kg Stabeisen verschiedener Dimensionen 7 cbm. Hiervon kommen
* 4 auf das Schmelzen und Ausheizen, V4 ^^^ auf die eigentliche Frisch-
srbcit 1).
Nach GrilP) ist die Franche - ComtS -Methode die ökonomischeste
Ton allen Dreimalschmelzereien und hat daher die gewöhnliche
^lentsche (schlesische) Arbeit auch überall in Schweden verdrängt.
In Schweden werden (nach demselben) bei einem Frischfeuer und
pinem Hammer wöchentlich erzeugt 3*7 Tonnen ^) fertiges Stabeisen, oder
^•> Proc des verarbeiteten Roheisens. Auf 1 Tonne Stabeisen werden
1'5 Tonnen Holzkohlen oder 12*03 cbm verbraucht.
Ein solches Frischfeuer erfordert (nach Thirria) 6 Arbeiter in
i»ei abwechselnden Schichten von je 8 Stunden, in welcher Zeit 4 Deule
•jfzeügt werden.
Modificationen des Processes treten ein, wenn das Roheisen dun-
^«*lgrau, d, h. stark grafitisch ist: Es wird dann die Form starker
zeneigt (7 bis 8^) und mehr ins Feuer vorgeschoben; man lässt die
*) Nach Richard (Etudes sur l'Art d'extraire le Feretc.,p.5) wiegt 1 cbm
Holzkohle 222 Kg. — ^ Percy, Iron, p. 607. — ^) Es möge hier der Leser
Unia erinnert werden, dass, wenn nicht ausdrücklich das Gegfentheil gesagt ist,
■5t»u?r der Tonne stets die deutsche Tonne von 1000 Kg oder 20 Ctnr. verstan-
'^a i«t.
•
72 Das Frischen.
Windströme durch Aenderung der Axennchtnng der einen (hinteren)
Form mehr divergiren, vermehrt die Tiefe des Feuers von 0*20 auf
0*23 m; es wird mehr Garschlacke zuge8etzt und noch mehr im Feuer
gearbeit^, kurzum man befordert auf alle Weise das Garen. Bei der
Behandlung von weissem oder halbirtem Roheisen verfährt man um-
gekehrt, die Neigung der Form wird auf 3 bis 4® reducirt, das Maul
derselben bis auf 5 cm zurückgezogen, die Feuertiefe auf 0'17m verrin-
gert; es wird weniger Garschlacke zugefügt und weniger im Feuer ge-
arbeitet, kurz auf Rohgang hingewirkt, da ohnedies das Garen schnell
genug erfolgt.
Noch giebt Thirria Modificationen in der Arbeit an, welche er als
besondere Methoden : Champagner Methode und Burgunder Methode, auf-
führt, aber wesentlich sind die Unterschiede nicht, da sie nur auf einige
Verschiedenheiten im Aufbrechen und in der Menge des Garschlackeu-
zusatzes hinauslaufen, welcher letztere bei der Burgunder Methode ganz
fortfallt. Die letztere wird als die billigste bezeichnet.
Die Rohnitzer Arbeit^).
Die nach dem Orte Rohnitz in Ungarn benannte Arbeit bedient
sich eines mit zwei gegenüberliegenden Formen versehenen Feuers.
Demgemäss wird auch das Roheisen (300 Kg) in der Mitte des Feuers
aufgegeben. Nach vollbrachtem Einschmelzen werden in das flüssige
Eisen gare Zuschläge (10 bis 15 Kg) mit hölzernen Stangen eingerührt
und damit zugleich eine Granulation des Eisens herbeigeführt^).
Das erhaltene Gemisch wird in einen Haufen auf der Mitte der
Bodenplatte zusammengescharrt; dann wird der Herd wieder mit Kohle
gefüllt und sogenannter gezwungener Anlauft) genommen, d. h. die
vor den Formen gar gemachten Brocken werden an Brechstangen ange-
schweisst und ausgeschmiedet. In 6 bis 6V2 Stunden ist der Process
mit der Bildung eines kleinen Deuls aus dem zurückbleibenden Eisen
abgeschlossen. Bei nur 12^/2 Proc. Abgang verbraucht man auf 100 Kg
Stabeisen 1*39 bis 1*82 cbm Holzkohle.
b. Wallonfrischeii oder Z weimalschmelzerei.
Die Frischmethoden, welche der Z weimalschmelzerei angehören, sind
gegenwärtig noch die verbreitetsten und wichtigsten für holzkohleu-
reiche Länder.
Bei der Zweimalschmelzerei fallt die Feinperiode aus oder wird
1) Tunner, Stabeisen- und Stahlbereitung H, S. 212. — 2) Vergl. S. 23 und
44. — 3) Vergl S. 68.
ZI
F
Das Herdfrischeir.
73
gesagt meistentheils auf ein sehr geringes Maass beschränkt,
Ibtenal ein entweder durch Vorarbeiten seines Siliciumgebalts
als beraubtes Roheisen, oder ein an sich siliciumarm im Hoch-^
jnes weisses Boheisen verwendet wird.
diesem Grunde kann auch die der Feinperiode entsprechende Zeit
Ausheizen der Schirbeln des vorigen Deuls benutzt werden.
daher immer besonderer Feuer oder Oefen zum Schweissen
izen.
•ehwerschmelzige Materialeisen bedarf, wenn es nicht etwa be-
llsog aus einem Vorbereitungsapparate entnommen wird, durchaus
iUien Windes zu einer hinreichend flüssigen Arbeit; Vorglüh-
erieichtem den Process wesentlich. Bei dem siliciumarmen Roheisen,
mehr bei dem siliciumleeren gefeinten Eisen kann nicht, wie bei
jitung silici umreichen grauen Roheisens, die ganze Schlacken-
wdche als Lösungsmittel für das sich bildende und entkohlend
Oxydoxydul erforderlich ist, aus dem Materialeisen selbst ge-
Irrenden. Es wird daher, abweichend von dem Verfahren in der
Periode der Dreimalschmelzerei, Schlacke (der Regel nach
und Hammerschlag) hier schon beim Einschmelzen zuge-
Da unter allen Umständen die Feinperiode nur sehr unbo-
ist, so wird sie stets mit dem Roh frischen in einer Arbeit
ond letzteres durch den wiederholten Zusatz von Hammer-
|4iefördert.
WallonfriBchprocesse sind wohl am vollkommensten in dem
dchen Schweden ausgebildet und dort am meisten angewen-
derselben ist aber auf einem der wichtigsten Steinkohlen-
der Welt, dem von Südwales, noch heutigen Tages in Ausübung,
»hlenprocess inmitten des Steinkohlenüberflusses! Der Grund
auffallende Verhältniss ist in dem Vorzuge zu suchen, welchen
lg der nur gutartige ßestandtheile in der Asche enthalten-
^Uohle zur Erzeugung der besten Eisenqualitäten ^) gewährt.
Südwal e.serFrischen.
Apparate. Der südwalesische Frischprocess wird auf den
ausgeführt, welche Weissblech erzeugen. Die nachfolgen-
iche zeigen die auf der Morfaweissblechhütte bei Llanelly in
lire vorhandenen Einrichtungen *).
bestehen aus je einem Feinfeuer {Uefinery ^ oder running-out
Ewei Frischfeuern {Fineries oder hearihs)» In dem ersteren
Boheisen bei Koks verarbeitet; das gefeinte Eisen gelangt aus
9ftdwales braucht man den Process zum FriHchen eines fiisenB, aus
!n Weissbleche (cliarcoai-tin-plafes) dargestellt werden. — ^ Nach
Directors Williams Zeichnungen aus Percy, Iron, 581. —
74
Das Frischen.
demselben im flaseigen Zustande auf dem mit „Metallausflusa" bezeichaeten
Gerinne in die FriBchfeuer, wo es bei Holzkohle weiter verfrischt wird.
Der mit No. 1 bezeichnete Theil der Xeichnting bedeutet den Gm&d-
risB Hes Feinfeuers, No. 2 den des einen Friacbfeaers, N'o. 3 den seitli-
chen AnfrisB dea Feinfeuera, im unteren Theil bIb Uurchscbnitt, No. i
die Seitenansicht eines Frischfeaers , Nu. 5 die Vorderansicht des Fein-
feuers, No. ö -einen Verticaldnrchschnitt dea Frischfeuers und No. 7 eine
Vorderansicht desselben (beide rechtwinklig zu No. i gedacht), Nr. 8 eine
Wasserforra.
Die Buchstaben haben folgende Bedeutung'): s Windzwei grob re,
b Wasaerformen , c gekühlte Ilinterwand, d Kühltrog für Gezähe des
Feinfeners, e gnsseiaerne Seitenzacken des Feinfenera (sides), /Schlacken-
zacken (Front- oder ander -plate), g Wassei-speisekasten für die Formen,
h Kühltrog für die Gezübe dea Friechfeuera , i Oeffnung dafür, k Hulfs-
waaserreservoir für die Formen, l Platte, in welcher die Formen befestigt
Flg. 20.
r4i
<_]';
aiad(Merrit- plate), m Boden-
zacken des Frischfeaera , n RQck-
nnd Seitenzacken desaelben , o
Sclilackenzacken mit Abstichoffaun-
gen, p Arbeitsplatte, (f and r Rei-
nig ungsöff nun gen (No. 4, 6 und 7),
welche während der Arbeit lose mit
Ziegeln ausgesetzt sind, s Wasser-
formen (Katcrlwi/ers) dea Frisch-
fenera, t Düse (blast p^), »Tümpel,
X Stützknaggen für Brecbstaogen.
Die bei der Arbeit gebrauch-
ten Gezähe sind in Fig. 20 dar-
gestellt: »die zugespitzte (j»>tn<c^)
Brechstange, h eine zugeschärfte
(chisel-edged) Brechstange, c ein
Haken, d eine Schaufel, e eine
Zange, / ein Haij^mer, g ein Was-
serspritzer, h ein Ämbos.
Arbeit. Percy*) beachreibt
den ProcesB nach seinem Verlauf iu
c».» " "o " M iMt. *^'"*'^ einzelnen Charge wie folgt:
Nachdem eine Mischung von süd-
FriKhgpiihe. walesischeD und cumberlönder Roh-
eisen im Feinfeuer in hinreichender Menge , um die beiden Friscbfeuer
zu fttilen, eingeschmolzen ist, wird das gefeinte Product abgestochen und
fliesst in die von der vorigen Arbeit noch heissen und zwar von allen
1) Die mit „Platte" bezeiclineten Theile de« Feiufeuers dienen zur Auflag«
der QezithK. — ^) Irrm, Seite 5«2.
Das Herdfi-ischen. 75
Ansätzen geremigien Frischfeuer, während die Feinschlacke so viel wie
möglich zurückgehalten und in einer besonderen Grabe mit den letzten
Roheisenresten gesammelt wird. Die trotzdem mit in die Frischfeuer ge-
langende Feinschlacke erstarrt schnell und wird abgehoben. Dann wird
Ilolzkohle aufgeschüttet und der Wind angelassen. Inzwischen ist das
Eüen erstarrt und wird nun in eine Menge Stücke durchgebrochen,
welche auf der Formseite mit Holzkohle gemischt emporgehoben wer-
den >). Abfälle des vorigen Deuls werden dazu gegeben.
Nach 43 Minuten vom Einlassen des Feineisens an gerechnet^) wird
zoffl ersten Male Schlacke abgestochen und das Eisen mit Brechstan-
gen zusammengedrückt. — Nach 50 Minuten wird zum zweiten Male
Schlacke abgestochen und frische Holzkohle aufgegeben. Nach 58
Minuten wird nochmals Schlacke gestochen, da aber nur noch wenig er-
fulgt, 80 wird nach 60 Minuten der Wind abgeschwächt. Nach 67
Minuten erfolgt wieder Schlacke. Die lose im Herde befindlichen Eisen-
stöcke werden an den bereits gebildeten Deul angeschweisst. Nach 72
Minuten wird der Wind noch weiter abgeschwächt und nach 73 Minuten
der fertige Deul herausgehoben. Die Garschlacke wird als Zuschlag für
ien folgenden Process aufbewahrt.
Derselbe Autor beschreibt noch den Process, wie er in der Weiss-
Uechhütte zu Pont - y - Mister bei Abercarn in Montmouthshire ausge-
^hi wird: Hier wurde das gefeinte Eisen, welches sich beständig in
'^nfvallung befand, zuvörderst von den mitgeflossenen und danach er-
starrten Schlacken befreit, dann der Wind voll angelassen, das Eisen
«lurchgebrochen, mit Holzkohle gemischt über die Form gebracht und vor
(derselben gar gemacht. Man bezeichnet das Niedergehen des Eisens mit
•lern Ausdruck: Sinklng. Nach zweimaligem Schlackenabstich war der
I^nl in 62 Minuten vollendet und wurde aus dem Feuer genommen.
Die Garschlacke wird nicht abgestochen, sondern durch Erstar-
reolassen an einer Brechstange, in Form einer hohlen Walze, eines
iSchlackenvogels" (fox-tail), oben aus dem Feuer gehoben, nachdem
«ier Deul entfernt ist.
Ausbringen. In Pont-y-Mister werden 250 bis 300 Kg Roheisen,
in Pont-y-Pool 200 bis 250 Kg für je zwei Frischfeuer, eingeschmolzen.
I)«m Verfasser wurde ebendaselbst (1860 und 1862) angegeben, dass
Q»n in 12 Stunden 9 bis 10 Deule mache, einen Abgang von 17*7 Proc.
Qüd einen Verbrauch von 2*55 cbm Holzkohle und 500 Kg Koks auf
100 Kg Stabeisen habe.
Die Deule werden gezängt und die Schirbeln in besonderen mit
Koks geheizten Schweissherden (hoUow -fires) erhitzt; beide Operationen
*) Das Eisen befindet sich in beinahe granulirtem Zustande und gewöhn-
t^h innig gemischt mit den Garschlacken, die nachdem sie von den Herdwän-
^fi abi^tossen waren , im Herde zurückgeblieben sind. — ^) Die im Folgen-
{»-n angf^ebenen Zeiten beziehen sich stets auf diesen Zeitpunkt.
76 ^ Das Frischen.
werden spater unter den Capiteln des Zängens und Schweissens er-
örtert werden.
Der Process ist nach £. Rogers in Südwales sehr alt, jedenfalls
schon seit 1721 eingeführt. Bis 1807 wurde er indessen nur mit gerin-
gen Mengen Material (etwa 75 Kg pr. Frischfeuer) gehandhabt, auch
fand das Ausheizen der Schirbeln in einem Holzkohlenfeuer (chafenj)
statt; von da an nahm er, vervollkommnet durch Watkin George zu
Pont - y - Pool, die gegenwärtige Gestalt an.
Percy (1864) giebt die Kosten der Holzkohlen für die Tonne Eisen
auf etwa 12 s. pr. Tonne, d. h. circa 12 Sgr. pr. 100 Kg Eisen an.
Lancashire-Frischprocess.
Der sogenannte Lancashire - Process ist die in Schweden fast aus-
schliesslich benutzte Frischmethode ^).
Geschichte. Eigenthümlich ist die Geschichte der Einführung des
Lancashire - Processes in Schweden. In Folge der dringenden Wünsche
Sheffielder Stahlfabrikanten nach einem besseren Eisen, als es die älte-
ren schwedischen Frisch methoden lieferten, beriefen die Fabrikanten
C. F. Waern aus Baldersnäs in Schweden und Brändström aus
Hüll in England südwalesische Arbeiter nach Schweden, welche mit der
Darstellung des Weissblecheisens nach der vorher beschriebenen, dort
üblichen Methode wohl bekannt waren *), Mit ihrer Hülfe wurde zuerst
der Process zu Backefors in Schweden eingeführt.
Als er dort günstige Resultate lieferte, wurde von dem schwedi-
schen Eisenkomtor G. Eckmann abgesandt, um ihn zu studiren. Die-
ser hervorragende Eisenhüttenmann fand sehr bald, dass durch den Pro-
cess Alles das erreicht, würde, was von ihm schon längst als wünschens-
werthe Verbesserungen der alten schwedischen Methode bezeichnet war.
Er übertrug daher den Process zuvörderst auf seine eigenen Werke in
Lesjöfors, ferner auf die Werke zu Lennai-tsfors und Liljendal, an wel-
chen er betheiligt war; auch fand derselbe Eingang in Christinedahl-
Hütte.
Nichtsdestoweniger blieben die genannten Werke 17 Jahre lang
die einzigen; dann aber — eine Erscheinung, die sich in der Technik
oft wiederholt — verbreitete der Process sich plötzlich auf die meisten
Hütten und ist jetzt ganz allgemein eingebürgert.
Auffallend bleibt es, dass dieser aus Südwales nach Schweden über-
tragene Process den Namen Lancashire - Frischerei erhalten hat, während
das was man früher in England Lancashire - Process nannte, eine Art ca-
talonischer Rennarbeit war, welche dort schon im 17. Jahrhundert be-
^) Neben ihm besteht nur noch der französische Frisch process (S. 69) und
die Dannemora - Frischerei , welclie im Folgenden beschrieben werden wird. —
^) Es waren fünf Familien, an ihrer Spitze die Familie Hoalder.
Das Herdfrischen. 77
stind, wie ein in den Philosophical Transactions von 1693 veröflFentlich-
ter und an den Präsidenten der Royal Society, Dr. Martin Li st er, ge-
richteter Brief, d.d. Tburnham, den 25, September 1675, beweist i).
Der HercL Das za dem Lancasbire - Processe benutzte Feuer ist
immer bedeckt. Es ist in den Figuren 21 bis Fig. 24 abgebildet.
Fig. 21.
Schwedischer LancMhire- Frischherd. Vorderansicht.
Der Herd ^ ist aus den gusseisemen Zacken a, &, c, d und e gebil-
'H. Der Formzacken h ist etwas ins Feuer geneigt, der Wind- und
^ioterzacken baben eine geringe Neigung aus dem Feuer, der Vorder-
2^ken steht vertical, der Bodenzacken liegt horizontal. Unter dem letz-
t**Tpn ist der Tümpel /mit dem Wasserzuflussrohr /' und dem nach unten
ausmündenden Abflussrohr /", eine Einrichtung, die ein beständiges
nif'gsen des Wassers und daher eine weit vollkommenere Kühlung ge-
'^ttet, als die primitive Einrichtung, welche beim deutschen Frischpro-
^e>a€ beschrieben wurde.
^) Percy, Iron, S. 598 u. Phil. Transact. No. 199. Vol. 17, p. 695. April 1693.
"^ ^ Kach der Beschreibung von Andreas Grill, Percy, Iron, 591.
78 Das Frischen.
Es wird mit heiiMm Winde gearbeitet, welcher durch die in «iner
Platte g festgelegte Form i in das Feuer gelangt. Die Form wird mit
Fig. 22.
CD
D
BchwBdiicber Lucuhlre - FriMfaberd. Seiteiwiiilcbl.
Srhweditcher LincMhire-FriKhhBid. Ol
Das Herdfrischen,
79
V'uNr gekohlt, hat eine ungefähr hallimode OefTnnnf;, eine Neignng
TOD 10 Grad nad ragt um 2 cm in das Feuer Die Arbeitsplatte h ist
cfrhiitniaamisBig breit, da von hier aua das Feuer allein zugänglich ist
Üt abgehende Flamme durchstreicht den mit einer eisei'nen Platte m
Megten Vorglühherd und gelangt anm Theil direct in die Esse, zum
Tlieil durch den Fuchs / in eiuen Nebenraum , in welchem die Wmd-
Flg 24
achocdlHhar Lui
dhire-PrlKhherc
^rtiilzuDgaröhren k' k" liegen. Durch die Oeffnung n kaun man ohne Stö-
^ng det Feuers mittelst einer Brechstange in den Vorglühherd m ge-
'■^pa, um aua demselben Asche u. a. w. in die untere Verlängerung der
■^•* p zu stossen. Hierhin führt die durch eine eiserne Thür verschlos-
-uf (Jeffnung p', Fig. 22.
l>ie Einrichtung einer ganzeu Frischhütte ergiebt eich aus Fig. 35
^f.S.).
I A etellt daa Frischfeuer dar, B deu Hammer nebst Zubehör, wel-
I ">r »päter ansfUbrlich beHchrieben werden soll.
Arbeit. Der Process wird in folgender Weise anagefObrt:
Nachdem der Herd gereinigt und der Boden namentlich an der Vor-
■-Twite mit Holzkohlen lösche bedeckt ist, wird das Feuer mit Holzkohle
gefüllt, das vorher im Vorglühherd erhitzte Roheieen (in Gänzen von 5
bis 8 cm Stärke, im Gewichte von circa lOO Kg) über die Fonn gezo-
gen, mit Uokkohlen bedeckt nnd darauf der Wind angelaBseu.
Das Herdfrischen 81
Nach circa V-^ Stande ist das Eisen ganz niedergeschmolzen und
gefeint Auf dem Boden heginnt aber schon während dieser Periode die
entkohlende Ein wirk an g der sich bildenden Gar schlacke auf das Eisen
Dod man erh< ein nicht mehr ganz flüssiges Zwischenproduct Dasselbe
TJrd nniunehr best&ndig mit einer Brechstange so lange aufgebrochen und
in seinen roheren Theilen vor der Form behandelt, bis (nach abermals
etwa V} Stunde) alles in eine stahlartige Masse übergegangen ist, welche
sodann als ein Klumpen aufgebrochen wird und dem zweiten Nieder-
schmelzen, dem Gar frischen, unterliegt. Diese bei starker Hitze aus-
geführte letzte Periode dauert nur noch kurze Zeit, V4 his Va Stunde.
Darnach wird der Deul herausgehoben und gezängi Der Wind hat
gewöhnlich eine Temperatur von 100 ^ C. und eine Pressung von 6 cm
Quecksilbersäule.
Der Yortheil der durch das fortwährende Aufbrechen ausgezeichneten
Methode wird nach Grill mit Recht darin ^ gefunden, dass bei der be-
siÄodig gesteigerten Temperatur stets die roheren Theile des Eisens ans-
9&igern und daher der ozydirenden Einwirkung des Windstromes und
der am Boden sich sammelnden Garschlacke unterliegen, während die
gareren Theile ungeschmolzen (als Dörner) zurückbleiben. So erhält man
nne sehr gleicbmässig gare, dabei von Schlacken freie Masse, wie sie
bmn ein anderer Frischprocess liefert.
Das Schirbeleisen wird zwar zuweilen noch in Holzkohlenherden
Yoa ähnlicher Construction wie das Frischfeuer, meist aber in Gas-
^weissöfen ausgeheizt.
Ausbringen. Die Betriebsverhältnisse stellen sich im grossen
Durchschnitt nach Grill in Schweden wie folgt.
1. Ein Frischfeuer liefert wöchentlich an Deuleisen 6'6 Tonnen.
2. Das Ausbringen an Deuleisen beträgt 8o'70 Proc. vom Roheisen.
3. Der Holzkohlenverbrauch beträgt auf 1 Tonne Roheisen 0*9 Ton-
nen dem Gewichte oder 7*217 cbm dem Volumen nach.
Das Deuleisen wird nach drei Methoden in Stabeisen umgewandelt.
Resultate im Einzelnen.
I.
Bei einem Schweissfeuer und einem Hammer:
Wöchentliche Production an Stabeisen ... 6*6 Tonnen.
Ausbringen an Stabeiaen ans Deuleinen ... 95 Proc.
Holzkoblenverbranch pr. Tonne Stabeisen:
Nach dem Gewicht 1 Tonne.
Volmnen 8*405 cbm.
^«rtjj XetaUorgfe. II. Abthl. 8.
(w«ddiBg, Sehmiedeifen n. Stahl.)
82 Das Frischen.
IL
Bei einem GasschweisBofen (mit Holzkohlenfeuerung) und zwei
Hämmern:
Wöchentliche Prodiiction 22*2 Tonnen.
•Ausbringen an Stabeisen ans Deuleisen . . 86 Proc.
Holzkohleuverbrauch auf 1 Tonne Stabeisen: *
Nach dem Gewicht 0'6 Tonnen.
„ „ Volumen 4'811 cbm.
in.
Bei einem Gasschweissofen und einem Walzwerk.
Wöchentliche Production 58 Tonnen.
Ausbringen an Stabeisen aus Deuleisen ... 92 Proc.
Holzkohlen verbrauch auf 1 Tonne Stabeisen:
Nach dem Gewicht 0*375 Tonnen.
„ „ Volumen 3*008 cbm.
#
Nach Grill wird gegenwärtig fast alles schwedische Holzkohlen-
Staheisen nach dieser Methode dargestellt, und nur das Dannemora- oder
Oeregrund- Eisen, welches in Sheffield das Material für den Cementstahl
bildet, macht eine Ausnahme. Die Sheffielder Stahlfahrikanten haben
lange an dem Yorurtheile festgehalten, überhaupt nur gehämmertem,
nicht gewalztes Eisen zu nehmen und erst in neuester Zeit ist man
einigermaassen davon zurückgekommen.
Die schwedische Zweimalschmelzerei^).
Die schwedische Zweimalschmelzerei, auch oft einfach Wal-
lonschmiede genannt, ist, wie bereits erwähnt, meist durch den vor-
her beschriebenen Process verdrängt worden und hat sich mehr aus Vor-
urtheil als Nothwendigkeit heinahe ausschliesslich nur noch in Daune-
mora erhalten, weshalh man den Process wohl auch Dannemora-
Schmiede nennt. Der Process ist indessen auch kein in Schweden ur-
sprünglich entwickelter, sondern wurde zu Karl 's des Zwölften Zeit von
de Geer aus Flandern eingeführt.
Die Frischhütte besteht aus einem Frischfeuer, einem Ausheiz-
herde, einem Hammer und einem Gehläse. Das letztere liefert in der
Minute circa 9*805 cbm Wind von nicht mehr Pressung als 5 cm
Quecksilhersäule.
Der Frischherd ist mit eisernen Zacken ausgesetzt. Der Boden -
zacken ruht auf einem 3 his 8 cm starken Schlackenhett, unter dem
sich erst der Tümpel befindet. Das Feuer hat circa 60 cm Weite und
18 his 20 cm Tiefe unter der Form. Ein Ahstich für Schlacke ist nicht
vorhanden. Die Form mit halhrunder Mündung ist nur schwach ge-
1) Tunner, Stabeisen- und Stahlbereitung H, S. 155 und dessen Eisen-
hüttenwesen in Schweden, S. 68.
Das Herdfrischen. 83
3^ Der gaiue Feaerbau ist auf einen sehr hitzigen Gang einge-
'it^, darch welchen sich die Methode besonders vor allen anderen
usteicJuet.
Arbeit Der gereinigte, mit Lösche an den Kanten unci an der
^crdenraQd gefutterte, im Uebrigen mit Holzkohlen gefällte Herd wird
t^rörilerst mit einem Schlackenbade (Fenersaft), welches ans Schwal-
i3i GarBchlacken gebildet wird, versehen. Das Roheisen, welches weiss-
trahlig oder stark halbirt ist, wird über den Gichtzacken vorgeschoben.
Ezeothämlich für den Process ist, dass hierbei zur Beschleunigung der
'r^re ein Schirbel von dem vorigen Satze mit einer Zange ziemlich senk-
t'fk am Yorherde in das Feuer gesteckt und von ihm eine nicht unbe-
^^«Qde Menge Eisen abgeschmolzen wird.
r^s Arbeiten mit der Brechstange beginnt , sobald die ersten Par-
^'S Roheisen eingeschmolzen sind. Es werden dann alle an der Form-
H'i Oichtseite niedergeschmolzenen Eisentheile in die Mitte des Feuers
r den Wind geschafft. Nach 20 Minuten sind circa 35 Kg Roheisen
^f^hiDolzen. Es wird nun aufgebrochen. Das Gar frischen er-
^ onter bestand igem Zufuhren des Eisens vor den Wind in nur
^l^naten. Während des Rohfnschens bleibt der Schirbel senkrecht im
' ^'^. wird dann entfernt und kommt nach dem Aufbrechen in ho-
"^^otaler Lage abermals hinein, um endlich kurz vor dem Ausheben
^ I^ls gezängrt und dann dem Schweissfeuer übergeben zu werden.
Her Process ist in Folge der im Verhältniss zur Grösse des Herdes
i^en Menge Eisen allerdings geeignet zur Darstellung eines reinen
''dncts, aber mehr als die Methode hat wohl die vorzügliche Qualität
•^ angewendeten Roheisens zu dem Rufe des Dannemoraer Eisens
•fragen.
Ausbringen. Nach GrilH) sind die Betriebsresultate folgende:
I^rehachniUliches wöchentliches Aushringen von
gotchmiedetem Stabeisen 6 Tonnen.
Prooentales Ausbringen von Stabeisen ans Roheisen 80 Proc.
Holzkohlenverbrauch auf 1 Tonne Stabeisen:
Nach dem Gewicht / 3 Tonnen.
, Volumen 25*272 cbm.
Andere Modificationen.
Eifler Wallen schmiede nennt Tunner ^) diejenige Zweimal-
tt^^lzerei, durch welche früher in der Eifel Drahteisen erzeugt #nrde.
'* diesem Process benutzte man das durch Läutern im Hochofen vor-
^^tete Robeisen. Die Arbeit ist dadurch ausgezeichnet, dass garende
^iüage nur vor dem Einschmelzen, nicht während desselben zugege-
"' werden.
' ^«^cy, Iron, p. 601. — 2) Stabeisen- und Stahlbereitunar II, S. 148.
fi *
i
84 Das Frischen.
Die Bteyrische Wallonscbmiede ^) ißt nur eine znr Zweimal-
schmelzerei ausgebildete Modification der im Folgenden erwähnten gleich-
namigen Einmalschmelzerei auf Lösch- oder Schwalboden , wobei Frisch-
and Ansheizherd getrennt und vor dem Einschmelzen des Roheisens ein
Garschlackenboden gebildet wird.
Die bereits Seite 45 in ihrem ersten Theile beschriebene Mügla-
arbeit^) kann mit dem darauffolgenden Frischen ebenfalls zur Zwei-
malschmelzer ei gerechnet werden.
SieheisstBrockenschmiede, wenn das Eisen in einzelnen Brocken,
nicbt im ganzen Denle gar gemacht wird. Ebenso kann dieKortitsch-
8 ch miede (Seite 44^) hierher gerechnet werden.
c. Schwalarbeit oder Einmalschmelzerei*). .
Die Einmalschmelzerei kann sich nur eines weissen reinen,
am besten manganreichen Roheisens bedienen, welches durch einmaligres
Niedergehen vor dem Windstrome gar wird. Das Garen muss in allen
Fällen durch Zuschläge befördert werden. Es wird zu diesem Zwecke
ein Boden von sehr garer Schlacke (Schwal, Seh wähl oder Schwall) vor
dem Eisen eingeschmolzen und hiernach die Arbeit auch als Schwal-
arbeit bezeichnet. Uebrigens wird ausserdem auch noch beim Ein-
schmelzen Garscblacke zugesetzt.
Die Österreichische Schwalarbeit.
Geschichte. Die Schwalarbeit wurde nach Tunner •'^) in Oester-
reich zuerst zu Hollenstein von einem Ge werken Namens Dietrich im
Anfang dieses Jahrhunderts in Anwendung gebracht und verbreitete sich
von dort bald auf die österreichischen und steyrischen Nachbarwerke.
Der Herd. Der mit eisernen Zacken ausgesetzte Frischherd hat
im Durchschnitt oben 0*711, unten 0*579 m Länge und 0*474, beziehangs-
weise 0'342 m Breite. Die Tiefe von Formmündung bis Schwalboden ist
0-211 bis 0-237 m. Das Stechen der Form beträgt 24 bis 26 Grad. Das
Formmaul ist halbrund, 0*033 m breit.
^) Op. cit. Seite 185. Es muss darauf aufmerksam gemacht werden, dass
der Begriff, den Tunner mit der Bezeichnung Wallonschmiede verbindet,
nicht ^otl^wendig der der Zweimalschmelzerei ist. Vielmehr chai*akterisirt
Tunner den Wallonprocess als ein Zwischenglied zwischen Einmal- und
Mehnnalschmelzerei dadurch, dass bei ihm das Ausheizen oder Schweissen
gänzlich von dem Frischen selbst getrennt ist, so dass die Wallonschmiede so-
wohl eine Einmal- als eine Mehnnalschmelzerei sein kann. — ^) Vergleiche ]
auch Karsten, Eisenhüttenkunde IV, S. 153. — ^) Vom Italienischen: Co- j
tizzo abgeleitet, Eortitsch, Kortisch, Kartitsch, Kartisch, in Steyermark Has
oder Hase heisst der durch Mischarbeit gewonnene Klumpen. — *) Englisch:
Slag-bottom-Process. — ^) Stabeisen- und Stahlbereitung II, S. 53,
Das Herdfrischen. 85
Arbeit. Wichtig ist die Herstellung des Schwalboden s. Der
ßoden der Herdgrube wird zuvörderst mit zerkleinerter Frischscblacke
0*08 bis 0' 13m stark bedeckt. Hierauf wird ein ordentliches Pflaster aus
grossen Schlackenstücken hergestellt, welches oben eine ebene Fläche
bildet und 0*13 bis 0*24 m stark ist. Die Zwischenräume 'werden mit
kleinen Stückchen ausgesetzt und schliesslich mit feingepochter Schlacke
ausgefallt. Darauf kommt etwas Hammerschlag. Bei der ersten Arbeit
schmilzt das Ganze dicht zusammen und hält dann Monate lang ohne
wesentliche Reparaturen. Bei normalem Gange soll sich der Schwal-
boden von der Oberfläche wieder auf 0'03 bis 0*05 m tief erweichen ^).
Das geeignetste Roheisen für den Frischprocess ist das gross-
lockige weisse Roheisen *).
Vor dem Einschmelzen desselben wird der mit Schwalboden ver-
sebene Herd gereinigt und an den Kanten mit feuchter Kohlenlösche
fest aasgesetzt, während die Mitte des Bodens frei bleibt und nur mit
den Resten von Garschlacke des vorigen Frisch ens, Hamm erschlag u. s. w.
bedeckt wird ; hierauf wird der freie Raum mit Holzkohle beschickt und
das Gebläse angelassen. Zuvörderst wird nur allein mit dem Aushei-
zen der Schirbeln des vorigen Denis vorgegangen und während dieser
Zeit auf dem Schwalboden der sogenannte Schweissboden aus den zu-
rückgebliebenen eisenreichen Ansätzen, den beim Ausheizen zugeführten
Zuschlägen von Garschlacke und den abschmelzenden Theilen der Schir-
Wln gebildet. Dieser Boden besteht zu unterst aus ziemlich gefrischtem
Eisen, welches mit Schlacke untermengt ist. Die letztere, als die leicht-
flüssigere, zuerst schmelzende Substanz, bildet der Regel nach die un-
tei-ste Partie des Schweissbodens ausschliesslich. Ist der Schweissboden
(nach ^4 Stunden) hinreichend stark und gross geworden, so wird er
Zerrenn- oder Frischboden genannt und dient nun als Unterlage für
den eigentlichen Frischprocess, welcher durch hinreichendes Vorschieben
des Roheisens gegen die Form eingeleitet wird. Das Roheisen , welches
in einzelnen Garben (Bündeln) von je circa 28 Kg eingeschmolzen
wird, beträgt im Ganzen durchschnittlich 129 bis 140 Kg. Nach be-
endetem Ausheizen der Schirbeln bleibt der Regel nach nur noch die
^erte und fünfte Garbe einzuschmelzen. Allmälig erhöht sich die Ober-
^he der sich am Boden sammelnden Massen und in Folge der dadurch
gesteigerten Temperatur sammelt sich ein flüssigeres Eisen (Dünneisen)
&n« Man beurtheilt in dieser Zeit den Process hauptsächlich nach der
Beschaffenheit der Schlacke, welche durch Einhalten einer kurzen eiser-
oen Stange (Räumspiess) herausgezogen wird. Eine gare Schlacke er-
»heint am Räumspiess sehr hell und gleichmässig vertheilt, erkaltet
ziemlich langsam und gleichmässig und erfordert zum Abspringen einige
Schläge, wogegen rohe Schlacke weit weniger hell aussieht, sich un-
') Der lieser möge sich dieser Einrichtung bei dem Puddelprocesse wieder
«rinnern. — «) Abtheilung II, 8. 766.
86 Das Frischen.
gleichmässiger vertheilt findet, schnell erkaltet und leicht, meist von
selbst, abspringt.
Während des Frischeus wird die sich zu reichlich ansammelnde
g Schlacke der Regel nach 1 bis 3 mal abgestochen.
Obwohl schliesslich das niedergegangene Eisen fertiges Schmied-
eisen sein sollte , befinden sich doch meist Partien zu kohlenstoffreichen
Eisens als Dünneisen dabei. Dieselben müssen noch gar gemacht werden
und diese Arbeit, welche einen Uebergang zu der Zweimalschmelzerei
bildet, wird das Zu- oder Nach-Rennen, auch Verkochen des Dunn-
eisens genannt. Dabei werden gleichzeitig noch alle etwa im Feuer be-
findlichen losen Brocken der letzten Garbe gegart. Die Arbeit dauert
10 bis 20 Minuten.
J)ie oberste Schlacke wird nun abgestochen und dann der Deul
ausgehoben.
Ausbringen. Die durchschnittlichen Resultate der Arbeit sind
folgende :
In einer Hütte mit zwei Feuern werden bei 6 Arbeitern 10 Deule
aus je 130 bis 132 Kg Roheisen in 16 bis 17 Stunden dargestellt.
Der Abgang beträgt bei Draht- und Nageleisen 15, bei gewöhn-
lichem Stabeisen 14 Proc. Auf 100 Kg Stabeisen werden 0*948 bis
1*138 cbm Holzkohle gebraucht, wenn mit heissem Winde und Vorglüh-
herde gearbeitet wird, ohne letztere indessen 1*45 bis 1*58 cbm.
Steyrische Löscharbeit.
Diese Methode war in Steyermark seit Beginn des Frischens über-
haupt die übliche und ist erst später durch Zweimi^schmelzerei , dann
durch Puddeln so verdrängt, dass sie kaum noch aufzufinden sein
dürfte.
Der gemauerte Herd wird bis zur Formhöhe mit befeuchteter, wo-
möglich schon gebrauchter Kohlenlösche ausgestampft. Darin wird eine
kugelförmige Grube von 0*32 bis 0*39 m Durchmesser und 0*16 bis 0*18 m
Tiefe ausgegraben, deren Seitenwände festgeschlagen werden, während
die gewonnene Lösche einen Kranz um den Rand des Herdes bildet.
Hierin wird dann der Schwalboden in ähnlicher Weise, wie vorher
beschrieben , hergestellt. Man verwendet als Frischmaterial gross- und
kleinluckiges Eisen, ersteres besonders zu härterem (kohlenstoffreichem),
letzteres zu weicherem (kohlenstoffarmerem) Eisen. Im ersteren Falle
wendet man 140 Kg in zwei Garben von 84 und 56 Kg, im letzteren
90 Kg in zwei Garben von 56 und 34 Kg an.
Im üebrigen findet auch hier die Bildung eines Schweissbodens
und am Schluss ein Nachrennen statt. Mit der Luppe wird häufig der
ganze Schlackenbodcn ausgehoben.
Das Herdfrischen. 87
Der Abgang bei dieser Arbeit betragt 8 Proc. für hartes, 12 Proc.
für weiches Eisen ; übrigens hat man die Beschaffenheit des Eisens nicht
in der Gewalt und erhält der Regel nach angleich massige Deule. Auf
100 Kg Stabeisen werden 1*69 bis 2*26 cbm Holzkohlen verbraucht.
Die Production in emer Woche belauft sich bei 6 Arbeitern auf
6000 bis 7500 Kg Stabeisen.
Andere Modificationen,
Die kärntische Lösoharbeit bedient sich der gebratenen Blat-
t^In (siehe Seite 52). Der Feuerboden wird wie bei der steyrischen Ar-
beit mit Lösche bedeckt, aber dieselbe wird im trocknen Zustande an-
geweadei Die Blatteln werden in Packeten mit Hammerschlag gemischt
aufgegeben. Eine Luppe wiegt 134 bis 157 Kg. Der Abgang vom rö-
beo Blattei an ist durchschnittlich 20 Proc. Auf 100 Kg Stabeisen
Verden 1*41 bis 1*69 obm Hobskohle verbraucht.
Die siegensche Einmaisch m el zerei ^), jetzt gänzlich aufgege*
ben, verarbeitete ein weissstrahliges oder halbirtes Eisen auf einem Schwal-
len. Es wurde hier sofort mit dem Einschmelzen begonnen und dabei
^ garer Frischboden gebildet. Ein im Anfange stattfindendes Auf-
^en erinnert an Zweimalschmelzerei, ein Garmachen einzelner Brocken
Ter der Form an das Kolbenfrischen.
Die Tyroler Schmiede schliesst sich an die steyrische Lösch-
«rbeit an, bedient sich aber als Material des Hartzerrenneisens (siehe
Nate 25).
Die lombardische oder Müglaarbeit^) benutzt das Kartitsch-
<ier Kortitscheisen , dessen Darstellung Seite 44 ^) beschrieben wurde,
^erarbeitet dasselbe auf einem Loschherde und erzeugt kleine 40 bis
n Kg wiegende Luppen bei sehr hohem Kohlenaufwande (250 Proc.
V'^m erzeugten Stabeisen *). Die Entkohlung wird wesentlich durch die
^iogemengte Schlacke beschleunigt.
Die salzburgisohe Sinterarbeit, welche gänzlich erlosoheu ist,
^-^oQtzte gepochtes Roheisen (vergl. Seite 23) und bediente sich eines durch
'•Q«o Löschkranz schachtofenähnlich (um circa 1 m) erhöhten Feuers,
^1 Tanner, op. cit, Seite 139. Karsten lY, Seite 146, Wigand S. 56. —
' Tanner, op. cit.II, 8. 144 und Audibert, Notice rar Taffinage du fer par
* metbode bergamasque dans les usines de Lombardie. Annale« des Mines,
*•• I. p. 613. — S) Vergl.' auch Seite 84. — *) Die beim Einschmelzen des
-Ui*cm zur Erzeugung von Kortitsch gebildete Schlacke enthält nach
^T-libert:
Kieselsäure 28*2 Proc.
Eisenoxydnl 38* 1 „
Manganoxydnl .... 25'7 „
Kalk 6
Magnesia 2
n
88 Das Frischen.
in dem ein Gemisch von Eisen and Schlacke (aof 100 Kg Roheisen 32
his 36 Kg Glfihspan) entkohlt wurde. Schliesslich schmolz man noch
altes Ahfalleisen nach« Der Kohlenverhrauch war sehr hoch.
B. Stahlerzeugung.
Nach den früheren Auseinandersetzungen (Seite 56) ist das Product
der Rohfrischpenode eines jeden Eisenfrischprocesses Stahl. Hiernach
könnte man durch rechtzeitige Unterbrechung der Arbeit immer StaLi
erhalten. In der That besitzt auch das entsprechende 'Zwischenproduct
am Ende des Rohfrischens den Kohlenstoffgehalt des Stahls, aber in
Folge des allmäligen Niedorgehens , der gareren Beschaffenheit einiger
Theile gegen die anderen ist dasselbe der Regel nach so ungleichför-
mig, dass es als Stahl für die Technik nicht brauchbar erscheint Zu-
dem ist es so inilig mit Schlacke gemischt, dass es ohne weitere
Schweissarbeit zu unrein ausfallen und durch eine weitere Schweiss-
arbeit wieder zu stark und dabei ebenfalls ungleichförmig entkohlt wer-
den würde.
Aus diesen Gründen muss man in allen Fällen eine von derjenigen
der SchmiedeisenerzeuguDg abweichende Methode anwenden.
ZuYÖrderst kann Überhaupt nur 'ein sehr reines Materialrob eisen
gebraucht werden, da es nicht gelingt, bei der verhältnissmässig hobea
Temperatur und dem reducirenden Einflüsse der mit dem Metalle in
directe Berührung kommenden glühenden Holzkohlen eine grössere
Menge von Phosphor und Schwefel abzuscheiden^). Bei Koks crblase-
nes Roheisen kann daher der Regel nach gar nicht benutzt werden
und da, wo der Kokshochofenbetrieb den Holzkohlenhochofenbetrieb ver-
drängte, war man auch gezwungen, den Holzkohlenfrischprocess auf
Stahl sofort aufzugeben.
In Bezug auf. den Feuerbau gilt als Regel, eine möglichst kleine
Herdgrube anzuwenden, weil man nur in dieser bei gleichzeitiger Ver-
schmelzung kleiner Sätze (Heissen) auf ein einigermaassen gleichmäs-
siges Product rechnen kann. Im Uebrigen baut man das Feuer auf
Roh gang (vergl. Seite 65), d. h. man macht es verhältnissnaässig tief,
giebt dem Winde starke Pressung, wendet heisse Gebläseluft an u. s. w.,
nur hinsichtlich der Form verfahrt man so, als sollte Gar gang
hervorgerufen werden, d. h. man giebt derselben eine starke Neigung
(12 bis 25 Grad Stechen). Durch die Bauart des Feuers auf Rohgang
gelingt es, den Frischprocess zu verzögern, also erstens Zeit zu gewinn
^) In dieser Beziehung steht der Puddelprocess dem Herdfrischproce»s we
sentlich voran nnd letzterer hat ersteren daher auch bei der Stahlerzeugung
viel schneller verdrängt, als bei der Eisendar Stellung.
Das Herdfrischen. 89
Den, die Unreinigkeiten aus dem Roheisen ahzascheiden, and zweitens hei
der langsamer yoranschreitenden Entkohlung leichter den richtigen Zeit-
pankt festzuhalten, zu welchem gerade der gewünschte Koblenstoffgehalt
Torhanden ist. Je rahschmelziger das Eisen ist, um so unreiner
darf es unter sonst gleichen Umständen sein.
Die den Gargang befördernde Neigung der Form wird trotzdem
gewählt, weil nach einmaligem (also rohem) Niederschmelzen di^ wei-
tere Eotkohlung auf dem Boden des Feuers vorgenommen wird.
üier befindet sich das Eisen unter einer Schlackendecke , welche durch-
brochen werden muss, wenn der Windstrom oxydirend wirken soll. Man
führt einen dem Puddeln ganz analogen Vorgang aus.
um eine dünnflüssige Schlackendecke zu erhalten, wählt man
gern ein man gan haltiges Roheisen, fügt auch wohl manganhaltige
Zuschläge bei.
Das auf dem Boden des Feuers angesammelte Eisen darf nicht zu
stark abgekühlt werden; deshalb wählt man der Regel nach einen
die Wärme weniger leitenden Stein statt einer Eisenplatte zur Un-
terlage.
Die Arbeit unterscheidet sich noch dadurch wenigstens von vielen
Frischprocessen auf Schmiedeisen , dass das Einschmelzen mit dem
Garen Hand in Hand geht, also das Roheisen allmälig (in kleinen
Hfogen oder Heissen) und während der Arbeiten im Herde einge-
Hrhmolzen wird.
Aus dem Gesagten ergiebt sich als eine natürliche Folge, dass der
Aufwand an Zeit und Brennmaterial bei der Frischstahlerzeugung
trotz des kürzeren chemischen Processes gegen die Schmied eisenerzeu-
^g grösser ist.
Die Stahlhüttenleute gebrauchen zuweilen technische Ausdrücke,
Wflche von den bei der Schmiedeisenerzeugung üblichen abweichen. Sie
nennen den Deul Schrei oder Cotta; ein dem Dünneisen entsprechen-
des, roh und wenig verändert eingeschmolzenes Roheisen heisst Sauer
die Schlacke Lacht, die Flamme Lauch. Das Product wird richtig als
Herdfrischstahl, kurz Herdstahl bezeichnet. Schlecht, obgleich ge-
wöhnlich, ist der Ausdruck: Roh stahl {Raw 8teel\ da der Herdstahl nur
sine der Rohstahlarten ist, früher abgesehen vom Rennstahl ^) allerdings
die einzige war.
Man kann zwar bei der Stahlerzeugung Zweimalschmelzerei,
v^elche Fein und Rohfrischperiode umschliesst, und Einmalschmelze-
^^i, welche nur die Rohfrischperiode hat, unterscheiden, der Unter-
schied ist aber weniger deutlich , als bei der Schmiedeisendarstellung,
*«il das Aufbrechen der einmal niedergegangenen Massen auch im
^r^n Falle nicht stattfindet, sondern das Garen, wie erwähnt., auf dem
Men vollendet wird.
') Yergl. Abth. I, 8. 543 a. a. a. 0.
90 Das Frischen.
a. Zweimalschmelzerei.
Bei der Zweimalschmelzerei wendet man stets rohschmelziges Roh-
eisen, d. h. entweder gi'anes oder Spiegeleisen, sammt einem dem letzten
nahestehendes weissstrahliges Roheisen an.
Es lassen sich nach dem Materialeisen drei Methoden unterscheideD,
nämlich :
1) Die norddeutsche Methode, welche gewöhnliches granesRok-
eisen henntzt,
2) die franzosische oder Dauphin eer Methode, welche dankel-
graues Roheisen verwendet und
3) die Siegener Methode, welcher Spiegeleisen als Material dient
Alle drei sind his auf wenige Reste als erloschen zu hetrachten.
Norddeutsche Methode 0-
Die norddeutsche Methode, welche im nördlichen Westfalen und in
Oberschlesien am meisten ausgebildet worden ist, hat sich in letzterer
Provinz am längsten erhalten und wird zum Theil dort noch ausgeübt.
Herd. Die Breite des Herdes vom Form- zum Gichtzacken (Wi-
derblase) beträgt 0'89m, die Länge vom Hinterzacken bis Vorbcrd-
platte 0'78m. Der Herd ist vom Boden bis zur Formmündung 0'13 bis
0*16 m tief, der Formzacken hängt 8 bis 12 Grad ins Feuer und die
Form, welche 0*105 m ins Feuer vorragt, hat eine Nei^ng von 10
bis 12 Grad. Der Boden ist aus vier in der Mitte zusammenstossenden
Sandsteinstücken gebildet. Der Herd wird bei Beginn der Arbeit
mit Lösche ausgefuttert.
Arbeit. Man schmilzt Heissen von 10 bis 20 Kg mit etwas Gar-
schlacke zusammen ein und heizt während des Einschmelzens die Schir-
beln des vorherigen Schreis aus. Ist die erste Heisse niedergegangen
und in vollkommen flüssigem Zustande auf dem Boden angelangt, so
wird Garschlacke eingerührt bis die Masse breiartig wird. Dann wird
die inzwischen rotbglühend gemachte zweite Heisse niedergeschmolzen,
welche sich mit dem auf dem Boden befindlichen Eisen wieder zu einer
flüssigen Masse vermischt. Beim Einschmelzen der dritten Heissc lässt sieb,
da die Masse immer garer wird, schon nicht mehr derselbe Flüssigkeits-
grad erreichen; trotzdem wird wieder Garschlacke eingerührt bis ein mit
der Brechstange nicht mehr durchstossbarer Kuchen entsieht. Nun wer-
den nach einander die dritte und vierte Heisse (je 15 Kg) eingeschmol-
zen — und zwar möglichst in der Mitte des Feuers, um die garen Rän-
*) Karsten, Eisenhüttenkunde IV, S. 445.
Das Herdfrischen. 91
der des Schreis zu schonen — und unter Rübren mit der Brechstange
auf dem Boden gar gemacht. Die Garschlacke wird beständig abgelas-
sen, um nicht bei starker Ansammlung zu sehr entkohlend zu wir-
ken. An der Beschaffenheit der Stahlansätze an der ßrechstjuige
iFrischvögel), die hell und zähe sein müssen, erkennt man die Gare.
1.4 diese erreicht, so wird der Herd ausgeräumt und der Schrei aus-
cebrochen.
Znweilen wird beim Einschmelzen der letzten Heissen altes Schmied- i
(iaen zugesetzt und dadurch das Garen des Schreis befördert. Man
nennt diese besonders früher in der Grafschaft Mark (Westfalen) ge-
bräachliche Methode Schrot^ oder Schratschmiederei.
Ein besonders zu den Sjieheisen für Drahthütten gesuchtes kohlen-
■'toffreiches Product, den sogenannten Willerstahl oder wilden Stahl,
erhält man durch Abstich des niedergehenden flüssigen Stahls aus dem
N:hlackenloch bevor er sich setzt ^).
Besultate. Auf 100 Kg Herdstahl werden 2*47 cbm Holzkohle
verbraucht. Der Abbrand beträgt durchschnittlich 33 Proc, günstigsten
Falb 25 Proc. Ein Feuer liefert wöchentlich 1250 Kg Stahl bei 6 Mann,
:< 3 in zwei abwechselnden Schichten.
Französische oder Rivois-Stahlschmiede^).
Der Herd. Der für den Rivois 'sehen Process angewendete Herd
^steine mit G^stübbe ausgekleidete Grabe, oben 0*50 bis 0*75 m und
'^'i5 bis 0*65 m im Durchmesser. Die Tiefe schwankt zwischen 0*60
-cd 075 m. Der Wind wird durch eine 2 bis 3 cm vorragende Form
•n 34mm Durchmesser zugeführt, welche 0*45 bis 0*60 m über der
•i'rdsoUe liegt.
Arbeit« Während bei der norddeutschen Methode das Feinen
iinh das Einschmelzen, das Rohfrischen aber durch die Behandlung am
Wen des Feuers geschieht, wird bei der französischen Rivois-
''tablschmiede oder Dauphineer Methode, welche als Material ein
-iokelgraues, siliciumreiches Roheisen ^) benutzt, zuvörderst ein eigent-
' '^er Feinprocess mit dem bereits eingeschmolzenen Roheisen durchge-
"^rt. Es werden hierfür sehr grosse Einsätze, circa 1250 Kg, in dem
/ffiomigen Frischfeuer eingeschmolzen. Der Herd wird mit Holzkohlen
I^Jefällt, das mit Zangen gehaltene oder durch Eisenstäbe gestützte
'i'iieigen darauf gelegt und wieder mit Kohlen bedeckt. Zuoberst
"ttmt noch eine Decke Von garen Schlacken, Hammerschlag u. s. w.
') Karsten, Eisenbüttenkiinde IV, 8. 475. — ^) Annales de» mines, 5 s^rie,
iV, und Berg' nnd Hüttenzeitnng 1860, 8. 181. — ^) Seltener bellgraue oder
^"^rte Siflensorten, z. B. nach Lan eine Mischung von 400 Kg diinkelgrauem,
'" Kg mittelgrauem, 500 Kg halbirtem, 150 Kg weissstrahligem Boheisen.
92 Das Frischen.
Das Schmelzen daaert 4 his 5 Standen. Nun wird das Stechen
Windes vergrossert und die Pressung vermehrt. In dieser Zeit (der
FeinperJode) wird gleichzeitig Kohlengestübhe bereitet und danach die
Arbeit anch das Kohlenkochen (Cuisctge de la hrasque) genannt. Die
Arbeit daaert circa 2 Standen. Sodann wird das Schlackenbad von Kohle,
oder wenn sich das Eisen sehr roh zeigt, sogar das Eisenbad von Schlacke,
entblösst und mit frischer Garschlacke versehen, das Ganze abgekühlt
and darauf zum eigentlichen Frischen geschritten, nachdem noch alle
Ansätze abgestossen und in das Bad gebracht sind.
Das Frischen geschieht unter starkem Anfrohäumen der Massen
durch Einrühren von Garschlacke und Hammerschlag, wobei sich Kru-
sten bilden, welche einzeln durch innige Yermengung und Berührung mit
flüssiger Garschlacke gegart, aus dem Herde genommen und gezängt
werden.
Der ganze Process bietet mancherlei AehnUchkeiten mit dem Puddel-
processe, so die Abkühlung vor Beginn des Frischens, ein Aufschäumen
während desselben, das Einrühren der Schlacken, und Lan, welcher die
chemischen Vorzüge untersucht hat, macht mit Recht einen Vergleich zwi-
schen beiden Arbeiten, ohne doch aber daraus die Nutzanwendungen
für die Technik der letzteren zu ziehen. Hier seien nur die Schlussfolge-
rungen erwähnt, welche dahin gehen, dass während der Einschmelz- und
Feinperiode das Roheisen eine Reinigung erleide, d. h. von Silicium und
Mangan befreit werde, ohne dass der Kohlengehalt sich vermindere, wäh-
rend sich gleichzeitig der Kupfergehalt concentrire. Erst in der letzten
Periode des Frischens finde eine KohlenstofiFverminderung statt. Dies
entspricht ganz den bereits vielfach erläuterten Vorgängen.
Uebrigens muss hier bemerkt werden, dass dieser Process sich
nicht unwesentlich von den meisten übrigen dadurch unterscheidet, dass
Einschmelzen und Feinen in zwei gesonderten Perioden und nicht
gleichzeitig erfolgt.
Ausbringen. Eine ganze Hitze dauert 18 bis 22 Stunden und
ergiebt 30 bis 40 Deule. Auf 100 Kg Stahl werden 90 bis 95 Kg Holz-
kohle verbraucht. Der Abgang beträgt 8 bis 9 Proc, wenn die Arbeit
gut verläuft.
Das Product ist sehr ungleichmässig. Die obersten Krusten pflegen
am garsten, die untersten am rohesten zu sein.
Siegerländer Stahlschmiede ^).
Herd. Der Process wird, wie die norddeutsche Arbeit, in einem
mit gusseisernen Zacken ausgesetzten Herde ausgeführt^), auch der
1) Tunner, op. cit. H, p. 286, Percy, Iren, 779. — ^) Bei den Feuern
beider Methoden liegt über dem Gichtzacken eine horizontale Eisenplatte,
welche etwa 0'235 m ins Feuer frei übeiTagt.
Das Herdfiischen, 93
Boden besteht aus feinkörnigem Sandstein, welcher auf einer Lehmsohle
raht. Das Feuer hat eine Länge hinten von 0*71 m, vorn von 0*76 m,
eine Breite von 0'76 m ; die Form hat (für Spiegeleisen) eine Neigung
Ton 10 bis 15 Grad and der Wind schlägt etwas vor dem Windzacken
auf den Boden.
Arbeit. Ist der Boden eines bereits gebrauchten Feuers mitSand-
steinstückchen und Lehm ausgebessert, so wird er zuvorderst mit einer
dünnen Lage Hammerschlag bedeckt, welcher mit der Kieselsäure des
darunter liegenden Bodens zu einer glatten Fläche verschlackt.
Der Process, wie er aus dem Jahre 1859, kurz vor seinem gänz-
lichen Erloschen in Folge der Ausbreitung des Puddelns, von Hoch-
ttätter^) geschildert wurde, wird folgendermaassen ausgeführt:
Auf den Boden wird ein 26 mm starkes Lager brennender Holzkohle
gebreitet, hierauf die erste Heisse von 25 bis 30 Kg (vorgewärmtes Roh-
eisen weissstrahliger Textur, sogenanntes Nebeneisen) am Windzacken
Tertical aufgestellt, der übrige Raum des Herdes mit Holzkohle gefüllt,
du Geblase angelassen und in der Abhitze das Ausheizen der Schirbeln
des vorigen Schreis vorgenommen. In das eingeschmolzene und dabei
fefeinte Eisen wird Garschlacke gerührt. Zeigt sich bei der Unter-
tacbung, dass die Masse teigige Beschaffenheit annimmt, so wird die
z*%ite Heisse (50 Kg Nebeneisen) eingeschmolzen, welche die erste wieder
rollkommen aufnimmt, hierauf Spiegeleisen in 4 bis 5 Stücken von je
^OKg und zwar um so mehr, je garer sich das aus dem Nebeneisen er-
^t«ne Product am Boden zeigte; jedoch sollen jetzt diese Heissen die
Torigen nicht mehr ganz aufnehmen. Ist Alles eingeschmolzen, so muss
aach die hinreichende (Srare durch den Einfiuss der Schlacke erlangt sein.
^ Herd wird ausgeräumt und der Schrei ausgebrochen.
Besultate. Die Dauer einer Arbeit beträgt 7 bis 8 Stunden.
Wöchentlich werden mit einem Feuer 8 bis 12 Schreie dargestellt und
davon 2500 bis 3000 Kg Stahlstäbe gewonnen. Hierunter sind nur 800
Hs 1000 Kg guter Stahl (Edelstahl). Das üebrige wird als Mittel-
bar bezeichnet. Der letztere, ein dem Schmiedeisen im Kohlenstoff-
eehalte sich annähernder Stahl , nimmt der Regel nach die Mitte des
IHiqIs ein. Der Deul wird daher zu einem flachen Kuchen gehämmei*t
^d in 7 bis 8 Sectoren getrennt, deren Spitze man abhaut.
Auf 100 Kg Stahl werden 0*88 bis 0*96 cbm Holzkohle verbraucht.
^ Abgang beträgt 26 bia 30 Proc. »).
0 Percy, Iron, p. 779. — ^) Der Siegener Herdstahl enthielt etwa 0*3 Proc.
Kipfer und 0*31 bis 0*37. Proc. Schwefel. Der Stahl fiel unter sonst gleichen
^ mitäoden stets um so härter aus, je reicher an Mangan das Spiegeleisen war.
94 Das Frischen.
b. EinmalschmelzereL
Die Einmalschmelzerei ist für die Stahlerzeugang von gleicher Be-
dentang geblieben, wie die Zweimalschmelzerei für Schmiedeisen , weil
sie da, wo noch Holzkohlen in hinreichender Menge zu beschaffen sind,
mit Benutzung eines reinen weissen oder gefeinten Eisens den beiden
anderen Stahlfnschprocessen Concnrrenz machen kann.
Tnnner^) unterscheidet vier hierhin gehörige Methoden:
Die steyrische, die kärntische, die tyroler und die paaler
Herdfrischarbeit Nur die beiden ersten sind von Wichtigkeit, die paa-
ler Arbeit ist eine Varietät der kämtischen und die tyroler ein Mittel
zwischen steyrischer und kärntischer Arbeit.
Die steyrische Rohstahlarbeit ^).
Die steyrische Rohstahlarbeit benutzt luckiges Weisseisen. Sie
schliesst sich am nächsten an die Seite 86 beschriebene steyrische
Löscharbeit für Schmiedeisen an.
Der Herd. Der Herd ist mit einer Lehmsohle versehen. Die
Herdgrube ist 0*61 m lang, 0*53 m breit, von der Form ab 0*26 bis 0*32 m
tief. Die Neigung der Form beträgt 15 bis 17 Grad. Die halbrunde
Mündung hat 39 mm Breite und 35 mm Höhe. Mit Yortheil hat man
(z. B. zu Weyer) geschlossene Herde und auf etwa 150 bis 190 ® C. erwärm-
ten Wind bei einer Pressung von 2 bis 3 cm Quecksilbersäule angewen-
det. Hier ist die Herdgrube an der Formseite 0*5 1 m, an der Windseite
0*54 m breit , die Tiefe unter der Form bis zu dem mit Hammerschlag
bestreuten Löschboden 0*25 m. Der Formzacken ist 70 Grad in den
Herd, der Windzacken 62 Grad, der Hinterzacken 83 Grad, der Vorder-
zacken 73 Grad aus dem Herde geneigt. Mit jedem Frischfeuer ist eva
Vorglühherd verbunden.
Arbeit. Der Herd wird zuvörderst mit einer Sohle von ange-
feuchteter Lösche (bis zu 0*18 oder 0*24 m Höhe unter der Form) versehen;
darauf kommt eine schwache Lage Garschlacke; der ganze übrigbleibende
Raum wird mit Lösche bis zur Form ausgefüllt, in dieser eine kleine
Grube ausgegraben und aus der gewonnenen Lösche ein Kranz gebildet.
Die Herdgrube wird nun mit Holzkohle gefüllt und mit zerkleinerter
Garschlacke überstreut. Das Gebläse wird angelassen, die Schirbeln des
vorigen Schreis werden ausgeheizt und gleichzeitig geht die erste Heisse
von circa 60 Kg Roheisen — im Ganzen werden 75 bis 90 Kg ver-
1) Dp. cit. II, S. 223. — 2) Tunner, Dp. cit., S. 225.
Das Herdfrischen. 95
schmolzen — ins Feuer, um vorläufig nur angewärmt zu werden, was
übrigens nicht nöthig ist, wenn ein Yocglühherd vorhanden ist. In die-
ser Zeit bildet sich aus der aufgestreuten Garschlacke der Zerrenn-
boden (Feuersaft). Die Menge der Garschlacke schwankt beträchtlich,
beträgt aber im Durchschnitt 12 bis 18 Kg. Man arbeitet im Gegen-
satz zu der Eisenarbeit auf mehr und rohere Schlacke, welche auch
in dieser Beschaffenheit während der Arbeit im Feuer erhalten werden
mau. Im Verlauf des Ausheizens setzt sich nun, wie bei der Eisen-
arbeit, ein Schweissboden aus den abschmelzenden Theilen der
Schirbeb an, welcher indessen nur bei schwachem Winde hinreichend
äofwächst.
Als Regel für die Beschaffenheit des Schweissbodens gilt, dass er
ncfa nicht wie bei den Eisenarbeiten klebrig anfühlen darf, weil er sonst
zu gar sein würde. Er muss vielmehr hart oder schlüpfrig sein , dabei
langsam höher werden und beständig von einem einige Centimeter tie-
fen Bade einer dünnflüssigen (rohen) Schlacke bedeckt sein.
Nach ' 4 Stunden kann das Abschmelzen der Roheisengarbe begin-
oen. Auf das oberste Stück setzt man etwas Stockweich (Schlacke vom
Zangen).
Noch ehe das Ausheizen vollendet ist, wird die zweite Roheisengarbe,
15 bis 30 Kg schwer, ins Feuer gebracht und vorgewärmt. Das ge-
mimte Ausbeizen dauert etwa 2 Stunden.
Wird das Roheisen zu langsam eingeschmolzen, so geht die Arbeit
^ gar, der Boden fängt an klebrig zu werden, ja es zeigt sich sogar
Gneisen bei der häufig vorgenommenen Untersuchung mit der kleinen
Breclisiange. In solchen Fällen muss der Wind verstärkt und das Roh-
eieenschmelzen durch schnelleres Vorschieben beschleunigt werden.
Wird das Roheisen zu schnell eingeschmolzen, so äussert sich dies
znrörderst durch völliges Hartwerden des Bodens, der dabei stellenweise
tiefer geht statt aufzuwachsen. In solchem Falle muss der Wind abge-
schwächt, das Roheisen langsamer vorgerückt und die Schlacke abgesto-
ben werden. Tritt dieser Vorgang dadurch ein, dass ein Stück Roh-
eisen abspringt oder aus der Zange, mit welcher die Garbe vorgescho-
bnen wird, fällt, so kann ihm nur durch Herausholen des betreffenden
Tbeilg mit Erfolg entgegengearbeitet werden. Um namentlich gegen
Ende des Einschmelzens dies zu verhüten, werden die Roheisenstücke
»af die hohe Kante gestellt.
Sollte im Verlaufe der Arbeit die Schlacke zu gar ausfallen, so muss
>tta Rohschlacke zusetzen oder zu dem immer mit Eisen verlust verbun-
den Zuschlag von Quarzsand seine Zuflucht nehmen.
Bei regelmässigem Gange soll das Roheisen, ehe es zu Boden ge-
^Qgt, beinahe die richtige Gare erlangt haben. Es geht dann unter der
vblackendecke nach unbedeutendem Aufkochen in den festen , stahlarti-
^n Zustand über, während die Beschaffenheit der Schlacke ein weiteres
'^aren, d, h. eine weitere Entkohlung verhindern muss.
96 Das Frischen.
Ist daher das Roheisen eingeschmolzen, so soll auch der ProcesB voll-
endet sein. Ein Nachzerrennen darf nicht stattfinden. Das Feuer wird
nun zosammengeschürt, die Schlacke in eine mit Wasser gefällte Grube
abgestochen, eine Schaufel nasser Schlacke in den Herd geworfen nnd
das Gebläse eingestellt Den Stahlachrei läset man, nachdem er etwas
gel&ftet ist, noch ^4 bis Vt Stunde in der Grabe liegen, um ihn lang-
sam etwas abzukühlen und zwar um so mehr, je roher er ausgefallen
ist Ein zu heisser wie ein zu kalter Stahldeul zerfallt unter dem
Hammer.
Besultate. Die ganze Zeit einer Arbeit beträgt 3Vs bis 4 Stun-
den. Auch bei diesem Processe erfolgt kein gleichmässiges Prodnct und
man unterscheidet yom reinen Stahl, durch eisenschüssiges Material, bis
zum eisenartigen Abfall eine Menge von Varietäten ^).
In 15 bis 16 Stunden werden bei Anwendung zweier geschlossener
Feuer und heissen Windes mit 4 Arbeitern 8 Schreie erzeugt, welche
circa l ^ Kg Stahlstangen liefern. Der Eisenabgang schwankt zwiscben
9 und 10 Proc. Der Kohlen verbrauch beträgt auf 100 Kg Stangen-
stahl bei verdecktem Herde 1'24 bis 1*41 cbm, bei offenem Herde bis zu
2-26 cbm.
Kärntische Stahlarbeit
Der Herd. Der Herd hat 0'Ö79 bis 0'632 m Länge und Breite,
0*289 bis 0*342 m Tiefe von Form bis zur festgestampften Löschsohle -j.
Der Riastein (Windzacken) hat eine wechselnde Höhe und zwar
ist er um so höher, je garer der Gang ausfallen soll, weil das Roheisen
auf seiner Oberkante aufliegt und die Tropfen daher mit zunehmender
Höhe einen weiteren Weg bis zum Boden zurückzulegen haben. Die
Form hat eine kreisförmige Mündung von 35 bis 37 mm Durchmesser,
92 bis 118 mm Ueberliegeu und 10 bis 16 Grad Stechen.
Das Material sind halbirte (selten graue), dui'ch Hartz er rennen
(siehe Seite 25) weiss gemachte, sogenannte Böden oder durch Ab-
schrecken geweisste (spiegeleisenähnliche) Blattei. Das Hartzerrennen
wird oft in derselben Herdgrube vorgenommen.
Die Arbeit. Der Löschboden wird zuvörderst sorgfaltig hergestellt
und möglichst fest gestaucht.
^) So unterscheidet man: Meisselstahl (Münz- oder Bosenstahl), Edelstahl
(Robstahl), Mock (Halbstahl , Bückenzeug), Bohmittelzeug, Hammereisen, Abfälle
(Refadi), oder: Zeugmachstahl, Bohstahl (BoBenstahl) , Sensenstahl (Müllerstahl,
Stückstahl, Scbneidzeugstahl^ Gärbzeug, Mock (Halbstahl, Buckenzeug), Re-
fadi. — ^) Die Zacken (Abbrände, Steine, Feuerplatten) haben hier beson-
dere Namen: Der Fornizacken behält den Namen Formstein, der Gicbt-
oder Windzacken heisst Biastein, der Hinterzacken BoUstein, der Schlacken-
zacken Löschstein.
Das Herdfrischen. 97
Die Arbeit selbst beginnt mit der Bildung des sogenannten Saner.s,
einer durch Einschmelzen unvorbereiteten Roheisens hergestellten
dickflüssigen Eisenmasse. Bei der Vcrarbeitnng von Blatteln werden
iuena die dicken Ränder und Könige (siehe Seite 21) genommen und
iwar im Gewichte von 20 bis 35 Kg. Man schmilzt das Material zum
Saoer mit etwas Schlackenzusatz in Vs bis ^4 Standen ein.
Gleichzeitig mit dieser Arbeit werden die Stücke des vorigen Cot-
Us (Deals) ausgebeizt and von anhaftenden, eisenschüssigen Häuten ge-
putzt. Hierbei wird ein doppelter Zweck verfolgt. Erstens wird der
Saaer durch die abschmelzenden Deultheile allmälig garer und zwei-
tens taucht man die zu weich gewordenen Deultheile in den Sauer und
bärtet sie dadurch, indem man ihnen eine kohlenstoflfreiche Hülle giebt ^),
Wird der Sauer vor der Zeit zu gar (verkocht), so giebt man
weiteres Roheisen nach, bleibt er zu lange roh, so setzt man garende
Zoachl&ge. Nach Vollendung dieser durchschnittlich 1^2 Stunden dauern-
den Periode wird der Wind abgestellt und der Herd bis auf den
^üoer abgeräumt. Von letzterem ^ bt man die erstarrte Schlackenkruste
»b and bricht ihn dann durch. Die Brocken werden auf die Mitte
^es Herdes zusammengezogen und der Herd selbst wieder mit Kohle
ttMt.
In dem frischen Feuer wird jetzt aus dem Sauer eine Masse ge-
^'•^, welche an der oberen Seite als gares Eisen einen geeigneten
^nacbboden für den zu bildenden Deul abgiebt, während die Unterseite
^ Berührung mit dem Löschboden von Neuem in einen Sauer übergeht.
'W bei einer solchen Beschaffenheit gelingt es einen guten (harten)
'^bcKrei zu erzeugen. Während dieses sogenannten Verkochens des
"^aers wird mit dem Ausheizen der Deulstücke fortgefahren. Nach V2
'^ ^4 Stunden wird mit dem Einschmelzen des Roheisens (der Böden
'i«r Blatteln) begonnen, wobei gleichzeitig für reichliche Schlackenmenge
^^nersaft) gesorgt werden muss. Ist die sich bildende Schlacke zu
^X 90 wird sie durch Zuschlag von Quarz , oder auch durch schnelles
Hnichmelzen frischer dünn er Blattei, was jedenfalls rationeller ist, roher
>aucht Die Schlacke muss den Frischboden 005 3 bis 006 6 m hoch
-liecken. Bei der Bildung des Denis ist auf ein gleichmässiges Auf-
*^h86n zu achten, um auf ein ebensolches Product hinzuwirken. Geht
»-r Gang zu gar, ist also Befürchtung vorhanden, Schmiedeisen, statt
Haiil zu erhalten , so geht die bei gutem Gange hellrothe Flamme in
(•i:e weisse oder bläuliche über und der Frischboden wird klebrig. Man
'ois dem durch beschleunigtes Einschmelzen entgegen arbeiten. Geht
'-^Gang zu roh, so wird die Flamme dunkelroth bis bräunlich und der
^ ieo wird völlig hart. Langsames Schmelzen, auch wohl Abstechen der
-' Toben Schlacke heben dieses Uebel. Bei ganz normalem Gange schmilzt
') Diewr Vorgang wird bei der sogenannten P aaler Methode als Regel
11'
^'f"}. MeuUaririe. EL Abtbl. 8.
^^rdding, Schmicdeiiion u. Stahl.)
98 Das Friscten.
das Boheiseii in einzelnen Tropfen, sammelt sich bereits teigartig auf
der jedesmaligen Oberfläche des sich bildenden Deals nnd geht erst hier
unter der Schlackendecke mit geringem Anfkochen in Stahl über. Nach
3 Vi bis 3^4 Stunden ist die Herdgrube voll. Man räumt aus, zieht die
erstarrenden Schlackenkrusten ab, kühlt 10 bis 15 Minuten ab und hebt
den Deul (die Cotta) aus. Der vorher erwähnte (nachträglich gebildete)
Sauer wird auf dem Boden zurückgelassen und zwar in dem Maasse,
dass von dem ursprünglich geschmolzenen Roheisen von 40 Kg je 10
verkocht werden, der Rest aber für den nächsten Deul im Feuer bleibt
So könnte man damit vier Deule herstellen, erstreckt dies jedoch nicht
über drei hinaus. Bei diesen folgenden Deulen fallt hienach die Sauer-
bildungsperiode fort und man gewinnt Vs ^^^ V^ Stunden an Zeit.
Auch bei dieser Art von Arbeit fallt trotz aller Sorgfalt der Stahl
ungleichförmig aus und man unterscheidet reinen und mehr oder weni-
ger eisenschüssigen^).
Die Erzeugung des sogenannten Brescianer- oder Kistenstabls bildet
meist die Hauptproduction der kärntischen Stahlfeuer und daher wird die
Arbeit auch zuweilen die Brescianarbeit oder die unechte Bres-
cian arbeit genannt.
Das Ausbringen. Ein kärntisches Feuer erzeugt bei drei Mann
Belegschaft wöchentlich 1500 bis 1750 Kg Stahl. Der Holzkohlenver-
brauch beträgt (einschliesslich desjenigen zum Hartzerrennen) 2*26 bis
2*82 cbm auf 100 Kg fertigen Stangenstahl. Der Abgang ist 20 bis 30,
durchschnittlich 25 Proc. Von dem Producte sollen ^4 reiner Stahl sein.
Die Arbeit liefert im Allgemeinen härteren und gleichförmigeren Stahl
als die steyrische.
Modificationen.
Die Tyroler Stahl arbeit benutzt dasselbe Feuer bald zur Dar-
stellung von Stahl, bald zu der von Schmiedeisen. Die Bildung des
Bodens stimmt mit der kärntischen, die Arbeit selbst mit der steyri-
schen Arbeit überein.
Die Paaler oder echte Brescianer Stahlarbeit 2) unterschei-
det sich nur durch das regelmässige Eintauchen der Deulstücke in den
Sauer von der kärntischen Stahlarbeit. Es wird hierbei der Stahl stets
mit einer Oberfläche von kohlenstoifreicherem, härterem Stoff überzogen.
Man lässt die Schirbeln (von 22 bis 32 Kg) der Regel nach 12 bis 18
Minuten im Sauer liegen. Aus diesem Grunde wird auch die Herd-
grube tiefer gemacht, das Stechen der Form erhält 16 bis 20 Grad, die
Menge des den Sauer bildenden Roheisens beträgt 50 bis 75 Kg Roh-
eisen, seine Garung erfolgt durch Einrühren von garenden Zuschlägen
(Mügla 3).
^) Kölberstahl (Brescianer, Münzkölberl) , Tannenbanmstahl , Stöckstahl,
Mockstahl, Reftidi. — 2) siehe oben. — «) Vergl. 8. 45.
Das Herdfrischen. 99
Solilussfolgeruzigen.
Bedingungen für den nerdfJrischprocesB. Ueberblickt man die
zahlreichen Metboden der Herdfriscberei auf Scbmiedeisen und Stabl,
Teiche im Vorhergehenden zum Theil ausfübrlicb beschrieben, zum Theil
Dar karz erwähnt sind, je nachdem sie gegenwärtig noch eine mehr
»der minder grosse praktische Bedeutung oder ein wissenscbafkliches In-
teresse besitzen, so ersieht man zuvörderst, dass alle wesentlich auf der
Gegchicklichkeit und der Urtheilskraft der sie ausführenden Ar-
beiter beruhen. Nur in wenigen Fällen ^eht der Arbeiter die Masse,
welche er behandelt und aucb die änsserlich hervortretenden Erschei-
nungen, wie Flamme, Funken, herausgeholte Ansätze von Eisen und
Schlacke, bieten nur unzureichende sichtbare Kennzeichen, vielmehr liegt
•las sicherste Rennzeichen in dem Gefühle des Widerstandes, welchen
die Ton Kohle oder Schlacke bedeckten Massen gegen das Eindringen
^ines festen Gegenstandes bieten. Die grossen und schweren Brechstan-
gen, welche nur an einem Punkte von der Herdkante gestützt werden
3nd mit dem kürzeren Theile ins Feuer ragen, geben gleichsam als
Yahlhebel das wirksamste Hülfsmittel hierbei ab; aber eine lange üebung
i^ unter allen Umständen für Jen Frischer das erste Erforderniss. So
Üben denn die Frischprocesse auch nur da Fortschritte gemacht, wo ein
nchtiges Lohnsjstem den eigenen Eifer der Arbeiter hinreichend an-
spornte, wo der beaufsichtigende Beamte selbst ein praktischer Fri-
Kber war und sich daher ein gutes Urtheil über den Erfolg jederzeit
bilden konnte. Die grossen Verschiedenheiten im Ausbringen, im Koh-
len verbrauch u. 8. w. bei sonst ganz gleichen Grundlagen liefern hierfür
hinlänglichen Beweis. Aus denselben Gründen hat sich auch ein und
dieselbe Frischmethode, gleichgültig ob vollkommen oder unvollkommen,
i&hrzehnte hindurch unverändert in bestimmten Gegenden forterhalten;
-ie hat meist nur bei Einführung fremder Arbeitskräfte abgeändert wer-
den können und auch dann dauerte- es sehr lange, ehe sich die einhei-
mliche Bevölkerung an die neue Art der Arbeit gewöhnen Hess.
Als der demnächst zu beschreibende Frischprocess, dasPuddeln, sich
AÜmälig Bahn brach, da hat man allerdings vielfach das Herdfrischen
"Bit der besseren Qualität des erzeugten Products zu vertfaradigen ver-
flacht and in der That ist nicht zu leugnen, dass das Eisen oder der
Stahl in Folge des tropfenweisen Ansammeins auf dem Boden reiner und
freier von Schlacke ausföUt, als beim Puddeln, dass das Product sich in
Folge seines Erstarrens aus geschmolzenem Zustande freier zu krystalli-
nischer Stmctor ausbildet, d. h. körniger wird, als bei jenem, und dass
«ndlich bei der langen Zeit der Arbeit ein sehr vollständiges Aussai-
7*
100 Das Frischen.
gern der noch eingeschlossenen Schlacke stattfinden kann ^), mit ande-
ren Worten, dass sich bei Anwendung eines reinen Materials ein besse-
res Prodnct erzengen lässt, als im Puddelofen. Aber das gepnddelte
Product ist durch Nacharbeiten (Schweissen, Umschmelzen) auf fast den-
selben Grad der Güte zu bringen und einschliesslich dieser Nacharbei-
ten kommt es doch noch wesentlich billiger zu stehen, selbst wenn Holz-
kohlen nicht mangeln und Steinkohlen schwer oder gar nicht zu erlan-
gen sind. Um so mehr aber hat der Herdfrischprocess dem Puddel-
processe weichen müssen, als es leichter ist durch den letzteren ein
schlechtes, namentlich ein bei Koks erzeugtes unreines Roheisen noch zu
einem brauchbaren Producte umzuwandeln. Der Herdfrischprocess hat
sich demgemäss nur in yerhältnissmiissig abgelegenen, holzreichen Ge-
genden und dann überhaupt zur Erzeugung ganz besonderer Producte
erhalten können. Zu den letzteren gehören die besten Werkzeugstahle,
welche durch Umschmelzen yon einem aus Herdfrischeisen erzeugten
Cementstahl dargestellt werden 2), ferner feine Kratzendrähte ") und
schwache zur Weissblechfabrikation dienende Bleche *). Der Leser könnte
hiernach wohlgeneigt sein, eine so ausführliche Beschreibung, wie sie im
Vorhergehenden gegeben ist, für überflüssig zu erachten, aber die Kenut-
niss der Vorgänge, welche sich im Frischfeuer so ausgezeichnet verfolgen
lassen, ist zum Theil nothwendig zum richtigen Verständniss anderer
Processe, zum Theil wünscheuswerth, um nicht in Fehler zurückzufallen,
welche bei den Herdfrischprocessen bereits überwunden worden sind •'•).
ZusammenMng mit anderen Processen. Die sämmtlichen be-
schriebenen Herdfrischarbeiten führen, obwohl so mannigfach in der
Ausführung variirend, doch alle vermittelst der im Anfange geschilder-
ten chemischen Vorgänge zu dem einen Ziele, der Entkohlung des
Roheisens, und zwar wird stets diese Entkohlung durch die Oxydation
des tropfenweis durch den Gebläsestrom fallenden Roheisens herbei-
geführt, ein .Vorgang, der durch wiederholtes Aufbrechen oder Em-
porheben des Eisens über den Windstrom so lange erneut wird, bis der
richtige Grad der Entkohlung erreicht ist.
Niemals entkohlt aber hierbei der Sauerstoff der Lufb direct, son-
dern immer nur vermittelst der Oxydationsstnfen des Eisens, in Form von
Garschlacke, Hammerschlag u. s. w., welche theils durch gleichzeitiges
Niederschmelzen mit dem Eisen, theils durch selbstthätige Einwirkung
^) Gerade dieser Vortheil ist merkwürdiger Weise am wenigsten beachtet
worden und nur wenige Frischmetboden haben daraus Nutzen gezogen. —
*) So wird der aus schwedischem Herdfrischeisen erhaltene Cementstahl in-
8heffleld zu den besten Schneidwerkzeugen verarbeitet. — ^) Zu ihr^r Darstel-
hing in Deutschland und England dient ebenfalls hauptsächlich schwedisches
Holzkohlonfrischeisen. — *) Wie solche besonders in Südwales hergestellt wer-
den. — ^) So sind in neuerer Zeit häufig scheinbare Erfindungen gemacht wor-
den, welche sich leicht als längst bekannte Vorgänge vom Frisch feuerbetriebe
her nachweisen lassen.
Das Herdlrischen. 101
auf dem Boden des Feuers, theils endlich durch künstliches Einrühren
mit dem Kohlenstoff in innige Berührung gebracht werden.
Man hat wohl mehrfach die Behauptung aufgestellt, dass lediglich
diese Schlacken den Frischprocess bewirkten, aber man hat dabei ver-
gessen, dass dieselben Schlacken doch auch erst durch Oxydation des
Roheisens entstanden sind und zwar durch directe Oxydation vermittelst
des Loffcsauerstoffs. An dieselben Vorgänge lassen sich fast alle ande-
ren Erzeugungsmethoden von schmiedbarem Eisen anknüpfen. Lässt
maa die Luft gleichsam tropfenweis durch ein flüssiges Eisenbad steigen,
itatt die Eisentropfen durch das Luftbad fallen zu lassen, so giebt dies
den Bessemerprocess. Das Einrühren der Schlacken in das auf dem
Btxlen befindliche geschmolzene Eisen ist das Wesen des Puddel-
processes. bei welchem zudem der Schlackenboden gerade wie der
Zerreun- und Schweissboden der Stahlirischarbeiten wirkt. Die Zusam-
measchmelznng eines fast entkohlten Eisens mit einem Roheisenbade
iSaaer) fuhrt zu den Flussstahlacbeiten, ebenso wie das Nach-
feizen des Spiegeleisens in das mit mehr oder weniger entkohltem Eisen
aflgeföllte Stahlfeuer.
Ist das Eisen hinreichend silici um reich, und braucht man die ge-
H^ete Schlacke nicht wegen sonstiger nachtheiliger Bestandtheile abzu-
ziehen, so genügt die bei der Oxydation gebildete Schlacke als Trägerin
^ entkohlenden Oxydoxyduls vollkommen. Zwar pflegt man , wie ge-
^igt wurde, bei den Frischprocessen immer Garschlacke zuzusetzen; da
diese indessen stets von einem vorhergehenden Processe stammt, so
liegt darin nur eine Zeitverschiebung der Anwendung. Es wird sogar
M immer eine gewisse Menge als Rohschlacke abgesetzter Schlacke
för den Process entbehrlich. Nur bei stark gefeintem, d. h. seines
>iliciumgehaltes ganz beraubtem oder bei an sich sehr siliciumarmem
Eisen ist man genöthigt, fremde Schlacke zuzufügen, welche dann einen
* Tiegtändigen Kreislauf macht, bis sie durch mechanische Verluste auf-
gezehrt ist..
Soll die atmosphärische Luft ganz ausgeschlossen werden , so bleibt
5ttr übrig, eine bereits oxydoxydulhaltige Schlacke oder aber Eisenoxyd
iod Eisenoxyd oxydul (in Form von Erz, Glühspan u. s. w.) mit dem
Hoheisen zu schmelzen. Einen solchen Process werden wir später zur
Erzeugung gewisser mit dem Namen Erzstahl belegter Stahlsorten
^nnen lernen und dieKortitschbildung ist im Wesentlichen die Grün d-
^e hierfür. Mit den genannten Processen sind die Wege zur Weiter-
UMong des Herdfrischprocesses gegeben und es ist nicht ersichtlich, in
»elcher anderen Richtung etwa unter Beibehaltung der alten Apparate
^'Jth ein Fortschritt möglich wäre. Dasselbe gilt auch hinsichtlich des
^^ennmaterials.
Brennmaterial. Es ist gezeigt worden, wie die wesentlichsten
Fortschritte bezüglich der Apparate durch Bedeckung der Herde und
102 Das Frischen.
Benatznng der Abhitze zum Vorglühen and Winderwärmen herbeige-
führt sind. Das schwediBche Lancashire- Feuer ist hiemach als der voU-
kommenste Frischherd anzusehen. Die Frage entsteht, ob sich noch
weitere Yerbessemngen dadurch erzielen lassen, dass an Stelle der thea-
ren Holzkohlen ein anderes Brennmaterial benutzt werde.
Gedarrtes Holz ist ohne Aenderung des Frischfeners 1838 za
Rübeland versuchsweise angewendet worden. Beim eigentlichen Fri-
schen boten sich zwar keine besonderen Schwierigkeiten, aber das Ein-
schmelzen (Feinen und Ausschmieden der Schirbeln) Hess sich wegen
zu geringer Temperatur der Gase nicht ausfuhren. Der Versuch wurde
daher wieder aufgegeben ^).
£in Brennmaterialerspamiss ist von der Anwendung des Holzes an
Stelle der Holzkohlen nicht zu erwarten, vielmehr kann die dadurch her-
beigeführte Temperatnrherabminderung immer nur einen verzögernden
Einfluss auf den Frischprocess ausüben.
Das Feinen im englischen Feuer zeigt, dass der erste Theil dieses
Processes sich in Apparaten, welche entsprechend eingerichtet sind, in
der That bei Koks ausführen lässt. Wenn aber der weitere Verlauf des
Processes nicht ebenso bei diesem Brennmaterial durchführbar ist, so
beruht dies darauf, dass dabei nicht mehr ein vollkommen flüssiges Pro-
duct, wie das gefeinte Eisen, erhalten wird, sondern nur ein teigiges.
Eine Einmengung der schwer verbrennlichen Koks ist hierbei nicht zu
vermeiden und daher haben alle Versuche dieselben zu verwerthen kei-
nen Erfolg gehabt. Es ist anzunehmen, dass in einem teigigen Gemisch
von kohlenstoffhaltigem Eisen, eisenoxydoxydulhaltiger Schlacke und
Koks die letzteren auf Kosten des Sauerstoffgehalts der Schlacke verbren-
nen und daher die Entkohlung des Eisens verhindern.
Derselbe Grund verhindert die Anwendung von Anthrazit, wäh-
rend die eigentlichen flammengebenden Materialien, wie rohes Holz,
Flammsteinkohle, Braunkohle und Torf, naturgemäss auf die Benutzung
eines Flammofens, also auf das Puddeln hinweisen.
Oxydationsverfahien. Es ist noch zu entscheiden, ob es vor-
theilhafter sein würde, das Roheisen. bei beliebigem Brennmaterial zu
schmelzen und das flüssige Metall entweder durch den Einfluss der
atmosphärischen Luft indirect, oder durch Einwirkung von fertig ge-
bildeten Eisenoxyden (Garschlacke, Hammerschlag, Eisenerz) direct zu
entkohlen , ohne im Uebrigen den Vorgang des Herdfrischens zu ver-
ändern.
Folgende Möglichkeiten zur praktischen Ausführung bieten sich
hierfür dar:
Das geschmolzene Roheisen fallt in Tropfenform durch einen mit
atmosphärischer Luft im gewöhnlichen oder gepressten und erhitzten
*) Bergwerksfreund I, 357.
Das Herdfrischen. 103
Zustande gefüllten Raum. Bedenkt man, dass ein graues Roheisen hei
eioem dreimaligen, durch die zwiachenliegenden Kohlen wesentlich ver-
Ungsamten Niedertropfen im Frischherde nicht entkohlt werden würde,
wenn nidit die Garschlacken auf dem Boden diesem Processe zu Hülfe
kämen, so lässt sich leicht ersehen, dass um dasselbe Ziel beim freien
Pill durch die Luft zu erreichen, ein Thurm von ungeheurer Höhe er-
forderlich und dass dann wieder eine Abkühlung unvermeidlich sein
würde, welche überhaupt kaum, günstigsten Falls aber nur mit grossem
Brennmaterialaufwande durch Erhitzung der Luft auszugleichen wäre ^).
Wollte man die für den freien Fall erforderliche Höhe dadurch vermin-
dern, dass man die Eisentropfen durch Hindernisse aufhielte, also den
freien Fall nur in Intervallen gestattete, wie dies z. B. beim Rösten von
Schwefelkiesen etc. im Gerstenhöf er 'sehen Ofen geschieht, so dürfte, selbst
wenn der Wärmeverlust durch Ausstrahlung, Leitung der Ofenwände etc.
nicht zu gross ausfiele, die Möglichkeit nicht vorliegen, ein für die
Hemmnisse geeignetes Material zu finden. Thon würde sehr bald durch
Verschlackang , Kohle durch Verbrennung zerstört werden. Hohle und
gekohlte eiserne, mit einer Decke von sehr garer Schlacke umgebene
Balken könnten noch am ehesten dem Zwecke entsprechen.
Die schon 1761 von Wood, später von Rostaing vorgeschlagenen
Oranulationsmethoden (siehe Seite 22) erforderten stets ein nachfolgendes
Schmelzen mit Oxyden zur Entkohlung des Eisens, um Stahl erzeugen
a können. Es ist nicht einmal nachgewiesen , ob sich Silicium durch
•iie Einwirkung der Luft dabei oxydirt habe.
Dasselbe gilt von der Methode, L am y 's, welcher das flüssige Roh-
eisen durch eine Turbine zertheilen, dann mit Gebläseluft und überhitz-
tem Wasserdampf feinen und endlich ihit Schlacken vermischen und fri-
schen wollt«, oder der Wilson's, welcher das direct aus Erzen erzeugte •
Eisen durch einen diaphragmaähnlich durchbrochenen Boden in eine.
Gunter liegende Kammer fallen lassen wollte, welche mit heissen Ga-
sen erfüllt war »).
Da es also nicht gelingt, die Eisentropfen in zweckentsprechender
Weise durch eine Luftsäule fallen zu lassen, so muss umgekehrt die Luft
<lwch das Eisenbad getrieben werden und das ist der Bessemer-
procesß *),
*) TergL den 8. 23 beschriebenen Apparat von Peters, welcher durch
*inf Bolche Methode zwar nicht das vollständige Prischen, wohl aber eine Fei-
anng des Eisens bezweckt (Bevue universelle, T. 28, p. 462). — 3) Kerpely , Fort-
"hritte 1864, 8. 204. — ') Diese ümkehrung des Verfahrens liegt scheinbar *
v> nahe, nnd doch ist sie erst so spät angewendet worden. Viele mögen den
^>«dankeu gehabt haben, aber erstBessemer brachte ihn zur praktischen Aus-
tnhrbarkeit nnd* Ausführung, indem er die richtigen Mittel zu seiner Verwirk-
lirhnng erfand. Barauf gründen sich überhaupt alle grossen and weittragen-
^ Erfindungen , dass das zu einem Fortschritte an einer bestimmten Stelle
"^^tt erkannte Bedürfhiss durch die richtigen Mittel befriedigt wird. Die
^«'hnahl der gewerbmässigen Erfinder und Patentjäger beabsichtigt
104 Da8 Frischen.
Die hierbei darch die Oxydation von Eisen and Silicium erzeugte
Wärme geht nicht wie im umgekehrten Falle yerloren, sondern theilt
sich dem Eisenbade mit, welches dadurch eine so hohe Temperatur er-
langt, dass ohne Zuhülfenahme fremden Brennmaterials der Frischprocess
durchgeführt und ein flüssiges Endproduct erhalten werden kann.
Man wird sonach zu dem Schlüsse kommen müssen, dass der Herd-
frischprocess einer weiteren wesentlichen Ausbildung nicht fähig ist,
aber man wird die an ihm gewonnenen Erfahrungen sehr wohl zur Ver-
besserung der übrigen für die Erzeugung yon Stahl und Schmiedeisen
benutzten Processe verwerthen können.
Herd frisch schlacken.
Die Herdfrischschlacken zerfallen in Rohschlacken und Gar-
schlacken. Erstere werden auch arme (poor), letztere reiche (rieh)
Schlacken genannt und es soll durch diese Benennungen der niedrige
oder hohe Gehalt an Eisen im Gegensatz zur Kieselsäure bezeichnet
werden.
Rohschlacken.
Die Rohschlacken bilden sich in der ersten Periode desFrischens^
zeichnen sich durch Dünnflüssigkeit, schnelles Erstarren und das Bestreben
zu krystallisiren aus und entsprechen im Allgemeinen der Zusammen-
setzung eines Singulosilicats, d. h. der Formel Fe^ Si O4 oder 2 Fe 0, Si O2 ^),
• worin Eisen in engen Grenzen durch Mangan, Calcium und Magnesiam
vertreten sein kann. Calcium sowohl wie Magnesium, mit Sauerstoff
zu Kalk beziehungsweise Magnesia verbunden gedacht, nehmen selten
über 2 Proc. in Anspruch. Phosphor findet sich meist, ja man darf
wohl annehmen immer vor, wenn auch nicht alle Analysen ihn anführen.
Aus 17 von Lindau er 2) aufgeführten Rohschlackenanalysen er-
giebt sich als mittlerer Gehalt an Eisenoxydul 60, an Kieselsäure
30 Proc. ^). Manganoxydul ist von 0 bis 6*7 Proc, Kalkerde von 0 biß
3 Proc, Magnesia von 0 bis 2-4 Proc, Thonerde von 0 bis 7*4 Proc.
nachgewiesen. Eisenoxyd wird in zwei dieser Analysen in den Verhalt-
eben nur zu erfinden, ohne verlier das Bedürfniss erkannt und ohne durch
hinreichendes Studium sich über das Vorhandene orientirt zu haben. Deshalb
g^ht es ihnen wie den Alchymisten : Neun Hundert neun und neunzig ver-
schwenden umsonst ihre geistigen Fähigkeiten, während einer aus Zufall auch
wohl einmal eine gute Entdeckung macht. — *) 3 Fe O, Si O' nach älteren An-
nahmen über die Zusammensetzung der Kieselsäure. — ^) Lindauer, Com-
pendium 1861, p. 284 u. f. — *) Dies entspricht dem SauerstotJVerhältniw
von 13*3 : 15'6.
Das Herdfrischen. 105
oiffleD TOD 2*25 und 1*04 Proc. angegeben, Kali erscheint in zwei Ana-
\mn tu 0*29 und 0'21 Proc, Phosphorsänre ebenso zn 16*5 und
5-22 Proc.
Nach Lindaaer liegt die Zusammensetzung aller Herdfrisch-
Khlackeo zwischen:
Fe^ Si O4 und Fe, Si O4 + Fe4 Sia Oi 0
* oder 2FeO,SiOj und 2 Fe 0, Si Oj -[- 4 Fe 0, 3 Si 0-, »)•
Derselbe Autor nimmt an, dass die Kieselsaure des letzten Theils
der zweiten Formel zum Theil durch Eiseuoxyd (FeOa) ersetzt sein
könne, und dass beim Einschmelzen zuvörderst die erste Schlacke, das
SingnloBÜicat, entstehe, welche später in die zweite übergehe, und die
Zusammensetzung erlangen könne:
Fei (Si, Fe) O4 + Fe4 (Si, Feg) Oio
oder 2 Fe 0 (Si 0,, Fe, O3) + 4 Fe 0, 3 (Si 0^, Fe, O«) ^).
Es unterliegt wohl keinem Zweifel, dass Lindauer in den Fehler
rieler anderer Metallurgen verfallen ist, Mischungen den Charakter che-
mischer Verbindungen beizulegen. Schon die Vertretung der Kiesel-
iaare durch Eisenoxyd ist eine durchaus unwahrscheinliche Annahme;
iber man kann noch weiter gehen und behaupten, dass das Oxyd in
solchen Schlacken lediglich als Oxydoxydul im flüssigen Zustande gelöst,
^ erstarrten mechanisch beigemengt vorhanden sei, wenn nicht eine
abträgliche Oxydation stattgefunden hat. ^
Nachstehend sind einige von KerP) mitgetheilte Analysen zusam-
«PDgfestelll :
I. n. in. rv. v.
Kieselsäure 32*4 32*35 32*4 280 17*2
Ksenoxydul •) .... 60-2 62*04 573 61-2 61-3
Manganoxydnl .... 2.4 265 4*5 67 0*5
Magnesia 10 1*41 **) — 24 Ol
Kalkerde 0*9 — 28 0*9 2*7
Thonerde 20 — 30 0-2 ••*) 0-2 f)
') AoBMrdem 0*29 Proc. Kall. — ") AuMerdem Spar Kali. — ***) Daneben 2'2ft Proc.
Eisenozyd. — t) Ansserdem Spur Kali nud 16*6 Proc. PtaoBptaora&are.
No. I. von Silbernaaler Frischhütte bei Clausthal, schön krystal-
''-<irt, analysirt von Metzger; No. IL von Gittelder Hütte am Harze,
••Wnfalls schön krystallisirt (dem Hyalosiderit ähnlich), nach Wal ebner
^0. III. von Mägdesprung am Harze, nach Wigand. No. IV. von
Rybnick in Oberschlesien, nach Karsten. No. V. von Torgelow,
»tammt von Verfrischen eines phosphorh altigen Roheisens, nach
B^Tthier.
Da in einem einfachen Singulosilicat das Verhältniss von Kieselsäure
^ Eisenoxydul wie 29'4 : 70*6 sein müsste , so ist mit Ausnahme von
''^'' and V. überaU ein Ueberschuss an Kieselsäure vorhanden, d. h. mit
») 3FeO, SiOg und 3 Fe 0, Si O« + 3 (2 Fe O, Si 0»). — 2) 3FeO(8i08,
W0')-f-3[2FeO(8iO»,Fe»ü»)]. — «) Hüttenkunde I, S. 868.
106 Das Frischen.
•äderen Worten die Sehlneke ist noch rc^er^ sls eine Singnlosilioat*
ichlaeke. In No. lY. and Y. mnss mnn dagegen einen Oxydgehalt ver*
mnthen, welcher Ton den Analytikern nicht hestimmt oder ftbersehen
sein mag.
Rammeisberg') ftLhrt sieben Rohschlacken vom Frischen an, in
denen das Sanerstoffrerh<niss der Basen zn dem der Kieselsdare folgendes
ist: 15-21 : 1662 , lölK): 1725 ; 15-65 : 1628 ; 15-69 : 1558; 1558 :"l5-65;
15-43: 16*27; 16-06: 16*78, also ebenfdls in den meisten Fftllen einem
höheren Gehalt an Kiesels&nre entspricht.
Die zwei folgenden Analysen sind in Rammelsberg's Laborato-
rium anter besonderer Berücksichtigang des Eisenoxydgehalts ausgeführt
worden:
VL vn.
Kieselsäure 30*50 31*47
Bisenoxyd 4 57 7*72
fiisenozydnl 48*32 44*34
Mangauozydul 7*21 913
Kalk 482 4*02
Magnesia 4*20 3*58
99*62 100*26
Gesammtmenge des Eisens als
, Oxydul berechnet 52*43 51*29
Sauerstoffverhältniss 3) .... 15-43 : 16'27 1606 : 16*78
Hiemach kann, da die Menge der Kieselsaure noch das Yerhältniss
eines Singulosilicates unter der Annahme, dass das Eisenoxyd mit Eisen-
oxydul verbunden und mechanisch beigemengt gedacht wird, weit über-
schreitet, nur angenommen werden, dass das ursprünglich yorhanden
gewesene Oxydul sich zu Oxyd oder Oxydoxydul böher oxydirt habe,
ein durch allmälige Abkühlung an der Luft oder nachträgliche £Ir-
bitzung unter Luftzutritt sehr wohl denkbarer Fall ^).
Es scheint, dass die dunkle Färbung immer von einem Gehalt au
freiem Eisenoxyd oder Eisenoxydoxydul herrührt, da nach Rammeis-
berg'*^) alle diese Schlacken im reinen Zustande des Singulosilicats, vrie
es sich in den oft vorzüglich ausgebildeten olivinäbnlichen Krystallen
zeigt, nur braun mit einem Stich ins Gelbe sind. Das specif. Geiricbt
dieser Krystalle ist 3'728; eine andere krystallisirte Probe fand Rani-
melsberg allerdings auch zu 4*196. Von ChlorwasserstofFsäure werden
dieBe Schlacken leicht und vollständig, unter Abscheidung der Kieselsäuire
in Gallertform gelöst.
Die Krystallform beschreibt Rammeisberg als die eines sogenann-.
ten Rectangulär - (Oblong-) Octaeders, d. h. eines verticalen rhombischen
1) So i»t z. B. in No. n. das SauerstofTverhältniss statt = 1 : 1 , 15 : 1725. -
3) Chemische Metallurgie 1865, 8. 168. — ^ Yerhältniss des Sauerstoffs d€>»T-
Basen unter Voraussetzung sämmüichen Eisens als Oxyduls zum Sauerstoff «lex-
Kieselsäure. — *) Vergl. Abth. n, B. 575. — ») Loc. cit.
Das Herdfrischen. 107
Prinnss Ton nahe 130^2 Grad und einer auf dessen scharfe Kanten auf-
gesetzten Znschärfiing mit einem Zuschärfongswinkel von 8IV2 Crrad,
Sehr häufig gesellt sich die Abstumpfung jener scharfen Kanten hinzu,
ja diese Abstumpfungsfl&chen dehnen sich wohl so aus, dass die Krystalle
dadurch tafelartig werden. Uebrigens kommen auch noch complicirtere
Formen durch Hinzutreten mehrerer Flächenpaare vor.
Garschlacken.
Die Gar schlacken enthalten neben kieselsaurem Ebenoxydul nur
gelegentlich geringe Mengen Mangan, Kalk, Magnesia und Thonerde,
Kali, Natron und Phosphorsfiure, dagegen meist EisenoxydoxyduL
Sie fliessen trager als die Rohschlacken, erstarren langsamer und
seigen keine Neigung zum Krystallisiren. Ihre Farbe ist schwarz, oft
mit einem grauen Schein.
Aus 20 von Lindauer ^) angegebenen Analysen ergiebt sich Eisen-
oxydul von 54 bis 80*5 Proc, im Mittel 73*7 Proc, Kieselsäure
5*6 Proc. bis 21-4 Proc., Manganoxydul 0 bis 11*43 Proc, Kalk 0 bis
7"36 Proc, Magnesia 0 bis 3*5 Proc, Thonerde 0 bis 3*5 Proc, Eisen-
oiyd 0 bis 16'18 Proc, Kali (nur bei fünf Analysen nachgewiesen)
0 bis 3*7 Proc, Natron (in drei Analysen) 0*43 bis 0*57, Phosphorsäure
(in 7 Analysen) 011 bis 4*70 Proc.
Lindauer nimmt als Typus für die Zusammensetzung dieser
Scblacken die Formel an:
Fe4 Si Oe und 3 (Fe4 Sia 0,o) + 24 (Fe4 Si 0«) + 4 (Fe Fe O4)
oder
4 Fe 0, Si 0, und 3 (4 Fe 0, 3 Si O2) + 24 (4Fe 0, Si 0,) + 4 (Fe 0, Fe, 0,) «).
Ans den früher angeführten Versuchen lässt sich mit Sicherheit
sehliessen, dass es keine chemische Verbindung von Kieselsäure und
Eisenoxydul giebt, welcher die Formel Fe4 Si 0« zukommt. Man wird
daher bei den Garschlacken mit noch grösserem Hechte als bei den
Rohschlacken annehmen können, dass das Oxyd in Form von Oxydoxy-
dal mit einem Singulosilicat gemischt sei und dass daher den Gar-
Bchlacken die Formel zukommt:
Fe2Si04 + nFeFe04,
worin n sehr variabel ist, weil eben nur eine mechanische wenn auch
innige Mischung stattfindet.
Rammeisberg hat das Sauerstofiverhältniss in einigen solchen
Schlacken, wobei Kalk und Magnesia als Stellvertreter von Eisenoxydul
angenommen sind, folgendermaassen gefunden:
1) Compendium 1861.
«) 6 Fe O, 8i O, und 3 (2 Fe 0, Si Og) + 8 (6 Fe 0, Si Og) + 2 (Fe O, Fe^ O3).
108 Das Frischen.
1. Yerhältnlss de» Bauei-stoffs vom Oxydiil zum Oxyd zur Kieselsäure:
16-35 : 18 11 '20
1611 : 1-84 : 9-61 *)
15*64 : 4-48 8' 13 3)
16-52 : 2-44 : 875
2. VerhältnJBg den Sauerstoffs der Summe von Oxydul und Oxyd zur
Kieselsäure: 1 : 0*62
1 : 0-54
1 : 0-40
1 : 0-46
Dass das Oxyd in diesen Schlacken nicht in chemißcher Verbindung
angenommen werden darf, ergiebt die amorphe Beschaffenheit; es wird
indessen nur dann, wenn die zu untersuchenden Schlacken mit Xorsicht
aufgefangen werden und nnter Lnftabschluss erkalten , möglich sein zu
bestimmen f ob das vorhandene Oxyd ursprünglich in Verbindung mit
Oxydul vorhanden gewesen oder erst später durch Oxydation entstan-
den sei.
Die folgenden beiden Analysen betreffen zwei von Steinbeck
im Laboratorium von Rammeisberg untersuchte Garschlacken von
Silbernaaler Hütte bei Clausthal , von denen die erste etwas früher als
die zweite fiel ^).
a. b.
Kieselsäure 17-60 1418
Thonerde 0*47 1*23
Eisenoxyd 6*14 14*93
Eisenoxydul 67-71 65*06
Manganoxydul 5*09 4*78
Kalk 0-89 - 1*28
Magnesia 0*86 —
Schwefel 0*25 0*13
Phosphorsäure 2*32 0*62
Auffallend ist in a. der' hohe Phosphorgehalt, welcher mehr an eine
Rohschlacke erinnert.
Der Zusammenhang der Schlackeubildung mit
der Entkohlung.
Den Zusammenhang der Schlackenbildung mit dem Verlauf ilfs
Frischen» hat Botisch ew an uralischem Eisen untersucht^).
') Die weiter unten mitgetheilte Schlacke a. — *) Desgl. Schlacke b. —
3) Bammelsberg, ehem. Metallurgie 8. 171. — *) Rammelsberg, op. cit. S.
170 und 178.
Das Herdfrischen.
Er fand folgende Resultate:
a. Das Eisen.
109
£
-c
Nach
Nach
140 Hi-
nuten
(fei*tige
Luppe)
Schir-
beln
15
45
60
75
90
105
115
135
Stäbe
Hinuten
'irafit . .
5-68
3-00
2'69
2-44
]'60
0.8
0*30
0-25
^_
^^
—
..
Amorpher
Kohlen-
stoff. .
0-85
1.36
1-26
1*23
roo
0-9
0*69
0-50
0-34
0-18
0-17
•
015
Kiesel . .
0-41
0-50
0-38
0-36
0-26
0-2
0-18
0-13
0-08
0-06
0*05
004
Mangan .
017
0M6
O.ll
0-09
0-04
—
—
—
—
b. Die Schlacke.
Nach 30 Hinuteu
Nach
Beim Zan-
vom Form-
zacken
vom Gicht-
zacken
60 Hinuten
gen
der Luppe
Kii^seLsaure
15'70
7-81
7-66
3-10
ri>inerde
6-35
0-68
486
0-73
Kien»)
55-57
67-83
65*80
71-62
MaQ[^oozydul
2-04
1-44
148
0-41
Kalk
1-22
0-53
0-70
0-23
Die Abnahme des Grafits im Eisen ist sehr langsam yonstatten
k-eguigen, die Entfernung des Siliciums und Mangans im Allgemeinen
■ien früher angeführten Grundsätzen entsprechend; indessen ist es auf-
teilend, dass sich bis zuletzt geringe Mengen vorfinden und lässt die
^trmnthung zu, dass eingeschlossene Schlackentheilchen mit analysirt
'Orden seien.
Die Schlacken geben wegen der mangelnden Oxydbestimmung kein
ntes BilH, obwohl die Abnahme der Kieselsäure und die Zunahme des
'l Das Eisen wird nur als Ox^'dul angegeben, weil der Analytiker unter«
^-tn hatte y das Oxyd zu beätimmen.
110 Das Frischen.
Eisens deutlich «sa ersehen ist. Die letzte Schlacke ist heinahe reines
Eisenoxydoxydal.
Lan's Analysen.
Im Anfang des Jahres 1859 veröffentlichte Professor Lan zu Saint-
Etienne einen Aufsatz üher die Umwandlung von Roheisen in Stahl nnd
Schmiedeisen im. Rivois - Holzkohlenherde ^).
Lan untersuchte zuvörderst vier Arten Roheisen, welche durch den
Rivois - Frischprocess behandelt wurden, nnd deren zwei aus Savoyen,
zwei aus der Dauphine stammten; die Analysen ergaben:
I. II. m. IV.
Kohlenstoff .
. 5-17
6-00
4-85 4*80
Siliciom . . .
. 0-88 .
2-00
1-70 1-44
Mangan . . .
. 3-40
3-00
2-52 2-41
Schwefel . . .
Spuren
0-48
0*50 0-17
Kupfer . . .
Spuren
0-10 bis 015
0-05 bis 0-10 0-05
Nr. I. war dunkelgraües, heiss erblasenes Roheisen (Nr. 1) mit gros-
sen, freien, glänzenden graphitischen Körnern,
Nr. IL ein graues Roheisen (Nr. 2) von dichterem Korn und weni-
ger Grafitgehalt,
Nr. in. ein halbirtes Roheisen,
Nr. lY. ein weisses, blättriges Roheisen mit grossen Krystallflächen.
Der Kohlenstoffgehalt in Nr. IL ist sehr hoch und Lan giebt als
Erklärung dafür an, dass das der Analyse '^vorfene Stück zweifels-
ohne einige Grafitnester enthielt.
Die durchschnittliche Zusammensetzung eines Roheisensatzes war :
Proc.
Kohlenstoff 5*23
Silicium 1*57
Mangan 2*73
Schwefel 0*30
Kupffer 0-05 bis 010
Proben wurden aus dem Herde in auf einander folgenden Perioden
genommen und zwar die erste unmittelbar nach dem Einschmelzen des
Roheisens. Die procentale Zusammensetzung dieser Proben ergaben die
Analysen wie folgt:
^) Ann. des Mines, b.n. 15. Ire Livraison, p. 85. Etudes sur leg R^ctions
de TAffinage des Fontes pour Acier ou pour Fer. Par M. Lan, ing^nieur den
mines, professeur de ni^tallurgie äTEcole des mineurs de Saint -Etienne. Verg^l.
auch Seite 91.
Das Herdfrischen. 111
I. n. in. IV. V.
Kohlenstoff 5'65 4*25 5*60 5*04 3*36
Silicitun . . 1*50 0*48 0*60 0*85 0*60
Mangan . . 2*55 nicht bestünmt 0*36 2*51 nicht bestimmt
Schwefel . 0*25 0*11 013 0*19 0*17
Kupfer • . 0*05bw0*10 0*15bis0'10 O'lSbisO'lO 0*10 0*05
Unmittelbar nach dem Einschmelzen hatte das Roheisen 0'42 Proc.
mehr Kohlenstoff und 0*07 Proc. Silicium weniger als vorher. Hierin
liegt nichts Auffallendes. Dagegen ist merkwürdig das Resultat unter
ni. yerglichen mit dem unter IL; denn hier ist der relative Kohlenstoff-
gehalt um 1'35 Proc. gestiegen, auch enthält Nr. III. 0'12 Proc, Silicium
mehr als Nr. II. Als Erklärung hierfür giebt Lan an, dass der Löffel,
mit welchem die Probe Nr. III. genommen wurde, wohl etwas weniger
tief in das geschmolzene Eisen eingetaucht haben mag, als bei der Ent-
nahme von Nr. IL, denn „die Analyse von Nr. lY. zeige, dass bei einer
geringen Tiefe unter der Oberfläche das Roheisenbad ziemlich von glei-
cher Zusammensetzung geblieben sei, wie nach der ersten Schmelzung."
Lan bezeichnet diese Differenzen als unbedeutend (petits ^earfs), aber mit
Recht bemerkt Percy bei seiner Discussion derselben, dass sie ihm als
sehr beträchtlich erschienen, und dass, wenn derartige Unterschiede her-
Torgerufen sein könnten, durch mehr oder minder tiefes Eintauchen des
Löffels in das Eisenbad dies genügen müsse, um unser Vertrauen in
den Werth der erlangten analytischen Resultate wesentlich zu er-
schüttern.
Benutzung der Herdfrischschlacken.
Die Gar schlacken vom Herdfrischen werden stets wieder für den
Process selbst verwerthet. Man nimmt zuvörderst die eisenoxydoxy-
dolreichsten vom Ende des Processes und dem Zängien der Deule, also
Hammerschlag, Schwal und Garschlacke, was um so nöthiger ist, als
namentlich die be. on letzteren oft eine Menge metallisch es Eisen me-
chanisch eingeschlossen enthalten , nicht selten über 20 Proc. davon ^).
Bleiben dann noch Garschlacken übrig, was nur bei schlecht geleiteten
Herdfrischprocessen vorkommt, so verarbeitet man diese zuweilen für
Bicb zu Kortitsch in der Seite 44 beschriebenen Weise unter Benutzung
') Die« ist hei Analysen zu berücksichtigen, üebrigens ist eine Trennung
dieser Eisentheile durch den Magneten nicht zuläsaig , da die Schlacke selbst
in Folge ifes beigemengten Eisenoxydox^'duls gleichfalls vom Magneten ange-
zogen wird.
112 Das Herdfrischen.
besonderer Herde. Das so hergestellte Gemenge von Roheisen nad
Schlacke verschmilzt man der Regel nach in denselben Feuern. Der
Brennmaterialaufwand hierbei ist sehr bedeutend, nach Tunner ^) 2*82 cbm
für 100 Kg daraus erzeugten Stabeisens. Man hat aus diesem Grande
zu demselben Zwecke wohl auch niedrige Schachtofen verwendet, wird
aber jedenfalls bessere Resultate durch Verschmelzung im Hochofen
finden.
Die Rohschlacken gab man früher stets auf die Halde; jedoch
suchen jetzt die Hochöfen solche alte Halden mit Vorliebe auf und ge-
winnen daraus Roheisen, ein Verfahren, welches namentlich da mit öko-
nomischem Erfolge ausführbar ist, wo dichtliegende Erze eine Auflocke-
rung durch die eingemengte Schlacke erfahren können.
^) Stabeiseu- uud Stahlbereitung II, Seite 218.
C. Das Paddeln.
Das Paddeln bemht auf der Entkohinng des im Herde eines
Flammofens eingeschmolzenen Roheisens durch die atmosphärische
Loft, deren Zutritt zum Eisen durch mechanische Arbeit herbeigeführt
wird. Diese mechanische Arbeit geschieht der Regel nach durch Rühren
{puddling) rermitteTst einer von Hand bewegten Krücke. Seltener wird
tiic Krücke durch maschinelle Vorrichtungen geführt oder das Rühren
dorch Rotation des Ofenherdes ersetzt. Man unterscheidet hiernach
llandpuddeln, Maschinenpuddeln und Drehpuxideln. In allen
Fällen Terläufl der chemische Process in gleicher Art und in derselben
Reihenfolge der Vorgänge, welche Seite 9 u. f. geschildert sind. In
^eD meisten Fällen wird das Roheisen im festen Aggregatzustande in
den Ofen gebracht und dort eingeschmolzen, selten im flüssigen Aggre-
gatznstande eingesetzt. Der Process verläuft in ununterbrochener
Arbeit; die drei Perioden des Feinens, Rohfrischens und Garfrischens
gehen daher in einander über, so dass man nicht die scharfen Grenzen
Wbachten kann wie beim Herdfrischen, wo die einzelnen Perioden
dnrch die Auf- und Durchbrecharbeiten der Regel nach scharf bezeich-
net werden. Im Uebrigen entspricht das Puddeln von Schmiedeisen
ans grauem Roheisen der Dreimalschmelzerei, das Puddeln von Schmied-
«^isen ans gefeintem Roheisen der Zweimalschmelzerei. Eine der Einmal-
Bchmelzerei analoge Frischarbeit bildet zwar die ursprüngliche Methode,
^ie igt aber nur mit einem sehr reinen , garschmelzigen Roheisen aus-
^hrbar und findet gegenwärtig kaum noch Anwendung. Beim Stahl-
pQddeln kommt nur die der Zweimalschmelzerei entsprechende Arbeit zur
Anwendung und es fehlt eine der Einmalschmelzerei analoge Methode.
Da bei allen Methoden, welche der Zwei- und Dreimalschmelzerei
^taprechen, eine reichliche Menge Schlacke angewendet wird, so nennt
Bum sie auch im Gegensatz zu der mit der Einmalschmelzerei über-
^fistimmenden, welche Trockenpuddeln heisst, fettes, nasses oder
^chlackenpaddeln, auch Kochpuddeln oder Kochfrischen, weil
die Erscheinung des Aufkochens sehr deutlich auftritt.
Percv, Hefallurffie. n. Abthl. 8. o
( W c d d i B ff . &;hiiiied«iB«n a. Stahl.) o
114 Das Frischen.
1. Das Handpuddeln.
Geschichte des Pnddelns.
Zur Erfindung des Puddelns, hei welchem Brennmaterial und Eisen
getrennt sind, hat der Mangel an Holzkohle und die Unmöglichkeit, im
Frischherde fossiles Brennmaterial anzuwenden, zuerst in England ge-
fuhrt. In der Entbehrlichkeit des beim Herde nöthigen Gebläses ist ein
weiterer Voiiiheil des Processes bei seinem Entstehen erblickt worden.
Die Erfindung wird Henry Cort zugeschrieben, welcher darauf
1784 0 ein Patent nahm.
Die Specification desselben lautete wie folgt ^):
„Zur Bereitung, Darstellung und Verarbeitung von Eisen aus Erz
sowohl als aus Roheisen und jeder anderen Sorte Gusseisen (mit oder
ohne Brocken-, Schlackeneisen') und Schmiedeisenabfall) gebrauche ich
einen Flammofen oder Zugofen von geeigneten Dimensionen för die
Menge des zu verarbeitenden Eisens, dessen Boden hohl oder sch&sselfor-
mig angelegt ist, um das Metall im flüssigen Zustande zu halten. Mein
Ofen wird zuvörderst auf einen geeigneten Hitzegrad durch Verbrennung
roher Steinkohlen oder anderer Brennmaterialien gebracht, worauf
das flüssige Metall in den Ofen mit Hülfe von Löffeln oder auf andere
Art gelangt. Wird der Ofen mit — festem — Roheisen oder anderen
Arten von Gusseisen besetzt, so müssen die Thür oder die Thüren des
Ofens geschlossen bleiben, bis das Metall hinreichend geschmolzen ist
und der Arbeiter (durch ein gelegentlich geöffnetes Loch) bemerkt, dass
die Hitze das Metall hinreichend erweicht hat; dann öffnet er eine oder
mehrere kleine Oeffnungen, welche ich am zweckmässigsten am unteren
Rande der Thüren angelegt habe und die bis dahin gleichfalls geschlos-
sen gehalten wurden, und bearbeitet und bewegt die ganze Masse durch
diese Oeffnungen vermittelst entsprechend gestalteter eiserner Stangen
bis zum Schlüsse des Processes. **
,,Hat sich das Metall einige Zeit hindurch im flüssigen Zustande be-
funden, so zeigt sich ein Aufkochen und Aufblähen, während dessen eine
blaue Flamme entweicht. Im weiteren Verlaufe des Processes wird mit
der Arbeit des Umkrahlens, Trennens, Rührens und Ausbreitens fort-
gefahren, bis das Ganze seine Flüssigkeit verliert, aufblüht und gart^).
Diese Arbeiten bleiben sich gleich, sei es dass das Eisen im Ofen ge-
schmolzen oder im geschmolzenen Zustande eingesetzt wird. Ist das
Eisen hinreichend gar, so wird es in Klumpen geballt, die man Lappen ^)
1) Manufacture of Iren, A. D. 1784, Nr. 1420. — 8) Percy, Iron.p. 627. —
^ Wascheisen, siehe Abtheilung n, 8. 750. — *) Till it loses its ftigibility,
and is floorished or brought into nature. Das englische to hrmg iiUo naiure ent-
spricht unserem Garmachen, to come into naiure unserem Garwerden oder G«*
ren. — ^) Loops, jetzt balU,
Das Puddeln. 115
nennt und die eine ihrem Zwecke entsprechende Grosse haben. Sie
werden» nachdem alle etwa vorhandenen kleinen Brocken fortgescha£ft
sind, ans dem Ofen genommen. Es hat sich als vortheilhaft erwiesen,
die erwähnten kleinen Brocken, ebenso wie Bruch- nnd Wascheisen, Blech-
abschnitte nnd anderes schwaches Eisen, kurz allen Schmiedeisenabfall
dadurch zu yerwerthen, dass man derartiges Material in den Ofen wirft,
wahrend das Elisen darin gart nnd ehe es zu Lappen geformt wird."
„Das Ganze der angegebenen Methode, welche an Stelle des Frisch-
feners tritt, ist meine Erfindung und ward nie zuvor von irgend Je-
mandem benutzt oder ausgeführt.*'
Im Folgenden föhrt nun Gort ebenfalls als seine Erfindung die
Weiterbehandlung der Luppen in demselben oder einem anderen Flamm-
ofen behufz der Schweissung und der Verarbeitung an, Bezug nehmend
auf zein schon 1783 genommenes Patent auf kalibrirte Walzen ^), welche
er an Stelle der Hammerarbeit einföhrte ').
£r flüirt in der Patentbeschreibung dann fort:
„Eisen und Stahl, welche so durch die wirksame Anwendung von
Feuer und Maschinerie hergestellt und ausgearbeitet sind, finden sich
frei won Unreinigkeiten und fremden Substanzen, welche den auf ge-
wöhnlielie Weise') hergestellten Producten anhängen. Der Stahl ist
von aoBgezeichneter Qualität und das Eisen zeigt sich als gutes zähes
Prodnci in allen Formen, stark und schwach, und in allen Sorten Han-
delseiaen, auch wenn es aus Roth- oder Ealtbruch gebendem Metall
dargestellt ist **
^Die Gesammtheit dieser Entdeckung und Erfindung wird hervor-
gerufen durch eine wirksamere Anwendung von Feuer und Maschi-
nerie als bisher, in einer Weise, welche gänzlich neu und entgegen
allen überlieferten Meinungen der Eisenhüttenleute ist. Meine ganze
Methode lässt sich ohne Frischfeuer, Holzkohle, Koks, Seh weiss- oder
Uoblfener, ohne Gebläse und ohne Flusszuschlag {fluxes) ausfahren.*^
Man sieht hieraus, dass Cort im Ganzen den Puddelprocess so ein-
richtete, wie er noch heutigen Tages ausgeführt wird, und dass er die da-
bei aoftretenden Erscheinungen sehr gründlich studirt hatte, dass er sowohl
Stahl als Eisen zu puddeln verstand und dass er vielleicht nur in Be-
zug aof die Qualität etwas zu sanguinische Hoffnungen hegte, ein leicht
Terzeihlicher Irrthum för einen Erfinder. Cort muss daher als einer
der hervorragenden Männer bezeichnet werden, welche die Processe des
Eizenbfittenwesens auf den gegenwärtigen Stand der Vollkommenheit
brachten, und doch hat er' — wie so Viele — keinen Dank von seiner
Erfindung geemtet; er starb in Armuth^) obwohl er den Grund zu dem
Beidithom so vieler Eisenhüttenbesitzer gelegt hatte.
^ GrooTed roUs. — >) Preparing, Welding and Workiogiron. A. D. 1783,
3fr. 1351. — •) Durch den HerdfrischprocesB. — *) Percy, Iren, p. 629. Der-
Mlbe fahrt die Einzelnheiten des von den Nachkommen Cort's geführten
theils auf Grund des «Statement of the Claims of the Surviving
8*
116 Das Frischen.
Gort ging ausgedebnte Gontracte über Lieferang von gewalztem
Eisen mit der englischen Admiralität ein nnd opferte sein ganzes Ver-
mögen — angeblich 20 000 Pfd. Sterl. — am seine Processe zum Ziele
zu führen. Da dies indessen nicht ausreichte , liess er sich Ton dem
Rendanten der Behörde, Adam Jellicoe, weitere 27 000 Pfd. Sterl. vor-
schiessen, gab ihm als Sicherheit ein Anrecht an sein Patent und die
Zusage der Hälfte des zu erwartenden Gewinns, während der Sohn,
Samuel Jellicoe, Theilhaber des Geschäfts als Vertreter seines Vaters
werden sollte. Dies Verhältniss war den Vorgesetzten des Jellicoe
wohl bekannt und wurde auch ofQciell von denselben gebilligt Als
Jellicoe der Aeltere 1789 plötzlich starb, fand sich, dass das vor-
geschossene Geld betrüglicher Weise aus der Regierung^scasse entnom-
men und das Deficit sogar noch weit grösser war. Durch allerlei zum
Theil wohl absichtlich eingfsschlagene falsche Wege kam nun C ort um
sein ganzes Vermögen und musste froh sein, dass ihm 1794 eine jähr-
liche Pension von 200 Pfd. Sterl., welche nach Abzug aller Unkosten
sich schliesslich nur auf 160 Pfd. Sterl. belief, von der Staatsschatzver-
waltung bewilligt wurde. Gort starb 1800 und hinterliess mehrere un-
mündige Kinder und eine Wittwe, welche mit Mühe und wesentlich in
Folge der Entdeckung der ^) bei der Admiralität geschehenen Unter-
schleife im Jahre 1803 eine nach allen Abzügen 100 Pfd. Sterl. betra-
gende jährliche Staatsunterstützung erlangte, die nach ihrem Tode
(1816) ihren beiden iinverheiratheten Töchtern ia Höhe von weniger
als je 20 Pfd. Sterl. verblieb. Der einzige .überlebende Sohn Cort's
erhielt erst auf Ansuchen mehrerer angesehener Leute, darunter P er cy^s,
seit 1856 eine jährliche Pension von 50 Pfd. Sterl.
1787 besuchten Richard Crawshay und sein Genosse James
Gockshutt Gort's Hüttenwerk und lernten die neue Methode des
Puddelns und Walzens kennen '). Sie beschlossen die EinfELhmng in
Cyfartha^) und kamen überein, dem Gort zehn Schillinge für jede
Tonne Stabeisen, welche sie auf diese Weise darstellten, zu zahlen.
Grawshay nun undHomfray, der Erfinder des Koksfeinfeuers ^), waren
die einzigen Gegner einer 1812 durch Cort's ältesten Sohn vom Par-
lamente auf Grund der nationalen Bedeutung der Erfindungen seines
Vaters erbetenen Unterstützung. Grawshay erklärte „dass seine Familie
ruinirt worden wäre, wenn sie Cort's Pläne zum Walzen und Puddeln
befolgt hätte."
Members of the Family of the late Henry Cort for National Gompensation'',
theils auf Grund persönlicher Mittheilungen von Gort 's Sohn und Anderen,
woraus hier nur das Wesentlichste entnommen ist.
^) Namentlich durch den Schatzmeister LordMelville und denBendanten
Alexander Trotter, welche vor der Untersuchung aUe Papiere, darunter
auch die Cort's, verbrannten. — «) Facts and Proofs collected by B. Gort.
London 1855, p. 8. — ») Einer Hütte in Südwales. — *) 8. 27.
Das Puddeln. 117
Es würde diese Oposition keine weitere Beachtang verdienen, wenn
nicht dadurch gleichzeitig hätte bewiesen werden sollen, dass Gort
nicht der Erfinder des Paddeins gewesen sei. Homfray führte bei sei-
nem Verhöre an, dass er vor Gort 's Erfindung zu Colebrook Dale und
YTerton einen ähnlichen unter dem Namen Buzzing bekannten Process,
gesehen habe, der sich nur vom Paddeln durch Grösse und Form der
Oefen unterschied, gab aber später zu, dass der Process allerdings auch
erst etwa um die Zeit des Cor tischen Patents bekannt geworden sei.
Percj glaubt auf Grund einer Mittheilung Darby's, dass der nicht
mehr gebräuchliche Ausdruck Btuszing^) einen Process der Alteisen-
TMrarbeitung im Holzkohlenherde bedeute.
So wenig diese Einwendungen Gort den Ruhm rauben können, der
Erfinder des Puddelns zu sein, so hat er doch manche Vorgänger gehabt,
velche eine gleiche Idee wie er verfolgten, wenn auch Keiner seine Ge-
danken in praktischer Weise auszufahren verstand^). Schon 1766 nah-
men Thomas und George Granage ein Patent^), in dem folgender
Passus vorkommt:
„Das Roheisen wird in einen Flammofen von geeigneter Construc-
tion gebracht und ohne Zufügung von etwas Anderem als roher Stein-
kohle in gutes schmiedbares Eisen umgewandelt, und wird rothwarm
ans dem Flammofen zum Schmiedfeuer gebracht und in Stäbe ver-
schiedener Form und Grösse je nach Wunsch des Arbeiters über-
gefohrt"
Das war in der That das Wesen des Puddelns, und nach zuverlässi-
gen mündlichen Ueberlieferungen ^) wurde dieser Process Gort, als er
fernen Puddelprocess behufs der Einführung zu Golebrook - Dale , wo die
Gebrüder Granage arbeiteten, anbot, wirklich vorgeführt; aber sei es,
'iass sich praktische Schwierigkeiten geboten hatten, sei es, dass man die
Dichtigkeit nicht richtig erkannte, der Process war weder weiter aus-
gebildet, noch eingeführt worden.
Ebenso verdient das 1783 dem Peter Onion gewährte Patent Be-
^htong ^). Hiemach wurden zwei Oefen für den Process gebraucht, der
eine zum Schmelzen des Erzes oder Eisens % und ein anderer aus Stei-
gen oder Ziegeln gebauter, hinreichend feuerfester Herd (refining furnace)^
^) Oder bustling. — ^) Hit Recht behauptet Percy, dass nicht dem das
Verdienst gebühre, welcher eine Idee habe, sondern dem, der diese Idee in
'tnkÜKher Weise anszofähren im Stande sei. Das ist der schwächste Punkt
*^, such der besten Patentgesetzgebungen , und daher ist der Schaden, den
U AofbebuDg aller Patente machen würde, mehr ein eingebildeter als ein
^«rkhcher. Durch den Patentschutz wird meist der begünstigt, der es am
*^oigitcn verdient. — *) A. D. 1766, June 17, Nr. 851. Making pig-iron mal-
^ble Ib a reyerberatory or air fumace with raw pit coal ODly. Abridge-
5^-3U etc. p. 8. — *) Percy, Iron, p. 636. — ») A. D. 1783, May 7, Nr. 1370.
^ aew Method of Working and Beflning Gast or Pig Iron and Converting the
(^BM from » Fluid State into Wrought or Bar IroD, which woald be of Pub-
U Ctüity.* — ') Offenbar ist hiermit der Hochofen und Cupolofen gemeint.
118
Das Frischen.
in welchen das flässige Eisen aas dem vorhergehenden gelangt, um
dort folgendermaassen verarbeitet zu werden:
„Ein Wasserstrom wird in einen Beh<er nnter dem Aschenfall des
Ofens geleitet, dann werden die Thüren des Aschenfalls geschlossen und
die Feuerungen mit Kohlen, Koks oder Holzkohle beschickt, worauf
Wind in den ersteren Raum geblasen wird. Das flüssige Eisen wird
nun mit Löffeln durch eine Thür eingefüllt und darin so lange unter
Einwirkung des Feuers und Geblasestroms behandelt, bis es eine teigige
Masse bildet, welche der Arbeiter nach Oeffnung der Thür mit einem
Instrumente wendet und durchbricht, bis das Eisen gar wird ^)\ sollte
die Gare nicht eintreten wollen, so wird durch eine im Gewölbe ange-
brachte Düse kalter Wind auf das Eisen geführt, welcher dies herbei-
führt »)."
„Der Arbeiter dreht und wendet nun das Metall so lange, bis sich
die Schlacke davon trennt und die Eisenpartikelchen frei davon anein-
ander backen. - Diese letzteren werden zu Bällen zusammengedrückt,
weisswarm gemacht und dann aus dem Ofen zum Hammer genommen,
wo die zurückgebliebene Schlacke ausgepresst und das schmiedbare
Eisen in eine achteckige oder ähnliche Masse (loop^ Luppe genannt)
umgewandelt wird, welche nochmals erhitzt jeder Zeit in beliebige
Stäbe etc. ausgeschmiedet werden kann.**
„Auch kann in den erhitzten Ofen das Roheisen im kalten Zustande
eingesetzt und erst dort eingeschmolzen werden, worauf dann der Pro-
cess in gleicher Weise, wie beschrieben, verläuft.^
Die Figur 26 ist eine Copie der Patentzeichnung des Frischofens.
Fig. 26.
rJ*W-,l
^A
B
l
JdL
Onion'g Frischofen.
In Fig. 1, dem Grundriss, bedeuten AÄ zwei Roste, B den Herd
Cdie Arbeitsthür, DD die Brennmaterialthüren , E die Windrohi-e, h
1) Untü there u a ferment in the metal. - aj Wörüich: welcher eine Ar
von Ferment oder Verschlackung in der Substanz erregen wird.
Das Puddeln. 119
Fig 2, dem yerticalen Durchschnitte, ÄA die Wasserbehälter, BB die
Aschenfalle, CC die Verbrennungswinddüseii , jE^J^den Ranm für Brenn-
material über den Rosten , F den Herd , Q Zaführungsrohr für kalten
Wind, H die Esse, I das Gewölbe.
Fig. 3 ist die Vorderansicht mit der Einsatzthür,
Fig. 4 die Hinteransicht mit zwei Brennmaterialaufgebethüren
und zwei AschenfaUthüren.
In Fi^. 5 ist ein kleiner Ofen im Grnndriss dargestellt, worin ^ den
Bost, B den Herd, C die Winddüse, D die Metalleinsetzthür und Edie
Brenomaterialthür bedeuten.
In Fig. 6, einem yerticalen Durchschnitte, ist .Ader Wasserbehälter,
B der Aschenfall, E der Kohlenraum über dem Rost, F der Herd, G die
Däse für kalte Luft, H eine Düse für heisse Luft.
Fig. 7 giebt die zugehörige Vorderansicht;
Fig. 8 die Hinteransicht.
Abgesehen von der Form des Ofens und der unwesentlichen An-
wendung des Unterwindes ist ein bedeutender Unterschied nur in der
Benutzung des Oberwindes zur Beförderung des Frischens zu finden und
es liegt die Vermuthung allerdings nicht fern, dass dieses Verfahren dem
Cort zur Grundlage seiner Erfindung gedient habe.
Der Gort' sehe Puddelprocess war der der Einmalschmelzerei im
Frischfeuer analoge Flammofenfrischprocess.
Eine der Zwei- und Dreimalschmelzerei analoge Arbeit, welche
einen wesentlichen Fortschritt bezeichnete, wurde erst möglich, als die
CoDstruction des Puddelofens durch Anordnung eiserner Böden ge-
ändert und damit die Sandböden der älteren Oefen , welche den grossen
Nachtheil langsamer Arbeit und starken Eisenabbrandes hatten, besei-
tigt worden konnten. Diese Erfindung hat 1818 Samuel Baldwyn Ro-
gers zu Nant j Glo in Glamorganshire gemacht, sich dieselbe aber nicht
patentiren lassen ^). In der That schreibt sich von dieser Zeit her auch
erst die allgemeine Einführung des Puddelns an Stelle des alten Herd-
frischens. Rogers fährt an, dass es durch seine Erfindung, welche zu-
erst von Harford in Ebbw-Vale (Südwales) praktisch angewendet
wurde, gelungen sei, in einem Ofen, der früher wöchentlich höchstens
8 Tonnen Eisen machte, nunmehr 20 bis 24 Tonnen zu erzeugen.
Auch Rogers war nicht ganz ohne Vorgänger. 1788 erhielt Ro-
bert Gardner ein Patent auf eine neue und besondere Kunst und
Methode, Eisen, Kupfer und andere Metalle darzustellen mit Hülfe „eines
allm&lig Tenrielfältigenden*' Flammofens'). Hiemach sollte die abge-
bende Flamme eines Ofens durch einen zweiten streichen u. s. w. und wo
1) An Elementary Treatise of Iron Metallargy. By Samuel Baldwyn
Kogers. London 1858, p. 227. Dies yerhältnissmässig seltene Buch befindet
lieh in der Xx>ndoner könlgl. Bibliothek. — ') Progressively Multiplying Air-
Fomace, Patent Specif. Nr. 1642. 1788.
120 Das Frischen.
die Hitze nicht ansreichte, sollte ein Hülfsrost eingeschaltet werden.
Das hier Interessirende ist der zweite Theil der. Erfindung, nach welcher
die Zerstörung der alten Ofenhöden dadurch yennieden werden sollte,
dass der Sandboden eine hohlliegende, eiserne Unterlage erhielt, welche
seitwärts mit einem Schlackenabflusse versehen war und zur Erleich-
terung der Entleerung etwas geneigt lag. Bei dieser Anordnung sollte
der Sandboden, wenn er abgenutzt war, sich ohne Beschädigung des
Ofens leicht herausnehmen und erneuern lassen.
1793 erhielt William Taylor ein Patent^) auf einen Flammofen
verbesserter Construction. Der Ofen sollte aus Ziegeln mit Guss- und
Schmiedeisen - Armatur hergestellt werden und zwei Roste ,« an jedem
Ende einen, sowie eine gemeinschaftliche Esse erhalten. Er hatte einen
eisernen Boden, der mit Sand bedeclct und unten durch einen Luft-
strom gekühlt wurde.
Die eisernen Böden wurden indessen erst von vollkommener Wirk-
samkeit, als man an Stelle der anfangs auch hier, wie auf den ge-
mauerten Böden, angewendeten Sandschicht einen Schlackenherd
treten Hess. Die Erfindung des Schlackenherdes und damit gleichzeitig
die des Schlacken- oder fetten (nassen) Puddelns') wird Joseph Hall^)
auf Bloomfield Hütte bei Tipton in Südstaffordshire zugeschrieben, welcher
auch zuerst die Rohschlacke dem Röstprocesse ^) in Stadeln unterwarf,
ein Process, der übrigens schon früher von Gibbons in offenen Haufen
ausgeführt worden war ^).
Die Verbesserungen, welche seit der Erfindung des eisernen Bodens
und des Schlackenherdes gemacht worden sind, beziehen sich, soweit es
sich um den Handpuddelofen handelt, auf Kühlung der Herdwände, Ver-
vollkommnung der Feuerung und Anlage von Vorrichtungen zur Be-
nutzung der Abhitze, ohne dass eine wesentliche Aenderung der ursprüng-
lichen Form eingetreten wäre. Erst die Anwendung der Rotation bei
Puddelöfen hat dem Apparate eine gänzlich veränderte Gestalt gegeben.
Hinsichtlich der Ausführung des Processes selbst ist der wichtigste
Fortschritt in der praktischen Durchführung des Stahlpuddelns, dessen
Geschichte eine besondere Behandlung verdient, zu suchen.
Gtoschiohte des Stahlpuddelns. Schon Cort glaubte durch den
Puddelprocess Schmiedeisen sowohl wie Stahl hersteUen zu können ^).
Weder ihm noch seinen unmittelbaren Nachfolgern gelang indessen die
praktische Durchführung.
1) A. D. 1793, Nr. 6. Nr. 1966. — «) Wet puddling, pig-boiüng, boiling
process. — ^ Gestorben 1862, 72 Jahre alt. 1857 veröffentlichte er ein kleines
von zahlreichen, namentlich wisseuscliaftlicben Irrthümem volles Buch: «The
Iren question : Considered in connection with Theory, Practice and Ezperience,
with special reference to the Bessemer Process." By Joseph Hall. London
1857. 8. — *) Vergl. Abth. H, S. 575. — ») Percy, Iron, p. 671 und Prac-
tical Bemarks on the use of tbe Oinder - Pig in the Pnddling - Farnace and od
the Management of the Forge and Mill. London. 8. 1844, p. 21. — ^) Vergl. 6. 1 15.
Das Puddeln. 121
1824 yeröffentlichte Breant einen interessanten Aufsatz über Guss-
stahl, in welchem sich folgender richtiger Ausspruch findet^):
„Die dunkelsten Roheisensorten (Tes fonies les plus noires) geben
den besten Erfolg. Ich bin überzeugt, dass es möglich sein würde, mit
solchen Koheisensorten Gussstahl im grossen Maassstabe in Flammöfen
zu produciren, wenn man einen dem Reinigungsprocesse des Glocken-
metaHa analogen Process anwenden würde, nämlich zu dem geschmol-
zenen Metall einen Theil desselben Metalls im oxydirten Zustande oder
noch besser natürliches Eisenoxyd zuzufügen/
Auch dies blieb unbeachtet oder unverstanden.
Nach Tun ner^) wurde Puddel stahl zu Frantschach in Earnthen
thatsachlich 1835- von Schlegel, Müller und Mayr erzeugt, welche
auf den Process im Jahre darauf ein Patent nahmen, ohne dasselbe wei-
ter zu Terfolgen oder einen praktischen Erfolg damit zu erzielen.
1839 wurden Versuche zum Stahlpuddeln durch Oberhütteninspector
Steng^el auf dem Puddlingswerk von Kamp und Hesterberg zu Wet-
ter a. d. Ruhr vorgenommen.
1844 wurden dieselben auf dem Puddlingswerk von Ebbinghaus
& Co. zn Wickede a. d. Ruhr durch Factor Kolbe und 1845 auf dem
Paddelwerk von Huth bei Hagen fortgesetzt; bereits 1846 erhielt
Oberhütteninspector Zintgraff in Siegen zu Wickede und dann zu
Geisweide bei Siegen befriedigende Resultate. In demselben Jahre er-
zeugte M. Bischof Puddelstahl im Gasofen zu Mägdesprung im Harz.
Ebenso waren zu Weyerhammer in Bayern mehrere Jahre hindurch Ver-
mche zum Stahlpuddeln gemacht worden ^).
1849 begann eine regelmässige Fabrikation von Puddelstahl auf
den Werken von Röhr, Böing & Co. zu Limburg a. d. Lenne und von
Lehrkindy Falkenroth & Co. zu Haspe, sowie zu Horde ^).
In demselben Jahre constituirte sich die Firma Lohage, Bremme
4 Co. zur Ausbeutung der Erfindung des Stahlpuddelns in Westfalen,
deren Theilhaber Gustav Bremme sen. zu Unna sich im Verein mit
dem Chemiker Anton Lohage seit 1847 mit dahin zielenden Versuchen
beschäftigt^) und auch die Stahlpuddel versuche auf dem Werke von
Lehrkind, Falkenroth & Co. zu Haspe geleitet hatte.
Man kann annehmen, dass im Jahre 1849 bereits mehrere Eisen-
büttenbesitzer in Westfalen alle bis dahin entgegenstehenden Schwierig-
1) Percy, Iron, p. 791, und Annales des Mines, 1824, 9, p. 327. „Descrip-
tjosi d'nn proc^d^ k Faide duqael on obtient une esp^ce d'acier fondu sem-
* labte k oeloi des lames damasa^s de TOrient. Par M. Breant, v^riilcateur
^i« €maäs i la Monnaie." — ^) Oesterr. Jahrbuch (Tu nner) 1853. 3. p. 281. —
^ De ]a Fabricaüon de TAcier Puddl^ en Allemagne. Par M. A. Delvaux de
7^n{fe, Ingenieur Civil des Mines, Professeur aggr^g^ chargö du cours de
Xctalliirgie i l'Univerait^ de Li^ge. Eevue Universelle, 1857. 1. p. 59. —
S Bin gier, Polytechn. Journal 145,8. 368. — ^) Berg- und hüttenm. Zeitung
:?Ä, 8. 97.
122 Das Frischen.
keiten überwunden hatten, so dass seit dem Jahre 1850 ein für rer-
schiedene Zwecke geeigneter Puddelstahl regelmässig fabricirt werden
konnte.
Auf der Weltausstellung zu London you 1851 hatten Lehrkind,
Falkeuroth &Go. zu Haspe bei Hagen Stangen und Brammen Ton
Puddelstahl ausgestellt, welcher ans deutschem Holzkohlenroheisen, bel-
gischem gefeinten Eisen und Anthracit - Roheisen von Yniscedwin er-
zeugt waren *).
Es war angegeben, dass dieses Product in grossen Mengen znr
Darstellung von Schneidwerkzeugen, Waggonaxen, Feilen, Federn u. s.w.
angewendet würde, nachdem der erste Puddelofen des Werks im Septem-
ber 1850 in Betrieb gekommen sei'), und dass es seiner Billigkeit, Härte,
Festigkeit und Elasticität wegen ausgestellt werde ^). Gewalzter Puddel-
stahl war von Boeing, Roehr und Lessky zu Limburg a. d. Lenne
und von Huth & Co. zu Hagen ^) zur Ausstellung gesendet worden.
„Dieser wichtige Industriezweig war — sagt Percy *) — damals
Yollkommen neu; in der That hatten auch die älteren Versuche, welche
alle resultatlos verlaufen waren, nur den Werth, weitere Anregung ge-
geben zu haben.*'
Das letztere gilt auch von den französischen Versuchen, welche 1845
bis 1846 von Morel, Petin & Gaudet angestellt worden sein sollen,
während erst 1854 bis 1855 deutsche Arbeiter die ersten erfolgreichen
Hitzen auf den Loire -Hütten durchführten*).
In England wurde das Stahlpuddeln durch E. Riepe eingeführt
Dieser Chemiker aus London hatte die von Lohage und Bremme ge-
leiteten Versuche zu Haspe 1849 kennen gelernt, auch im Verein mit
Lohage die Oberaufsicht bei den weiteren Proben geführt. Damals
glaubte man, es sei eine möglichst niedrige Hitze (Eirschrothglut) beim
Stahlpuddeln anzuwenden, und um den sich daraus ergebenden Uebel-
ständen abzuhelfen, empfahl der Genannte nach einem gewissen Zeit-
räume eine Quantität Spiegeleisen zuzusetzen und die wieder flüssig
gewordenen Massen dann erst ganz zu verpuddeln. Bremme dagegen
zeigte, dass sich gerade bei Anwendung einer sehr hohen Temperatur
der Sta^lpuddelprocess am besten führen lasse. Ewald Riepe wurde
von der Gesellschaft Lohage, Bremme & Co. beauftragt, ein Patent
in England auf seinen Namen zu nehmen, aber Riepe ist durchaus nicht
der Erfinder des Processes ^. In dem Riepe 'sehen Patent wird besonderer
Werth auf die richtige Leitung der Hitze, welche Kirschrothglut nicht
übersteigen solle, das Puddeln unter der Schlacke und den Zusatz von
Roheisen während des letzten Theils des Processes gelegt Er wurde
1) Offtcial Catalogue, Zollverein States Nr. 447. — *) Oesterr. JahrU
1852. II, 8. 180. — ^ Illusti-ated Catalogue, foreign States p. 1074. — *) Off.
Catal. Nr. 453 und 632. — ^) Iron, p. 792. — «) Annale» des Mines 1859.
&Ber. 15. p. 104 et 296. — ^j Berg- und hüttenmännische Zeitung 1865, 8. 98.
Das Puddeln. 123
inerst anf der Mersey - Hatte bei LiTerpool ^) eingeführt , vorher wohl
aber schon zu Low Moor in Yorkshire probirt^), ohne dort praktische
Bedeittang za gewinnen. Das Patent datirt vom 29. Januar 1850. Clay,
der Director der Mersey -Hütte, hat 1858 eine, interessante Mittheilung an
die englische Gesellschaft für Kunst (Society of Ärts) gemacht , wonach
der zu Low Moor dargestellte Puddelstahl besonders nach Sheffield, z. B.
AD Naylor, Yickers & Co. zur Gussstahlglockenfabrikation verkauft
worden sein sollte. Glay sprach aus, dass er nur nach Anleitung der
Patentheschreibung , welche weiter unten wörtlich mitgetheilt werden
wird, vollkommen befriedigende Resultate mit allen möglichen Roheisen-
sorten erhalten habe und dass der Stahl für alle Zwecke mit Ausnahme
Ton Schneidwerkzeugen verwendbar gewesen sei ').
Anders spricht sich allerdings Bremme jr., Ingenieur zu Liverpool,
ans. Er sagt^): „Riepe konnte mit seinem Patente in England keinen
Erfolg erzielen. Daher nahm G. Bremme sen. am 31. Januar 1854 ein
neues Patent auf sein Verfahren, wonach Weissglut, oder die höchsten im
Paddelofen erreichbaren Temperaturen zum Stahlpuddeln benutzt wer-
den sollten. Nach diesem neuen Verfahren fabricirten Thomas Firth
ASons im Sheffied sehr bald mit Erfolg bedeutende Mengen Puddel-
stahl*'. Beide Patente wurden verkauft und die Rechtsnachfolger ka-
men sehr bald in einen Patentstreit, der schliesslich nicht zur endgülti-
gen Entscheidung gelangte, dessen Einzelnheiten indessen auch wenig
Interesse bieten.
Der Handpuddelofen.
Die gegenwärtig im Gebrauch stehenden Puddelöfen sind Flamm-
öfen. Der Haupttheil ist der auf einer eisernen, hohl liegenden Platte
ruhende Schlackenherd, welcher von meistentheils gekühlten Rändern
(Herdeisen, Grenz eisen) eingefasst ist.
Er ist der Regel nach nur von einer Seite durch eine oder zwei
Arbeitsthüren zugänglich (einfache Oefen), seltener an zwei Seiten mit
solchen Thüren versehen (Doppelöfen). Von der Feuerung, deren
meist jeder Ofen eine besondere hat, ist der Herd durch die Feuer-
brücke, von dem zur Esse führenden Feuerkanale, dem Fuchse, durch
die Fuchsbrücke getrennt.
Ein Tonnengewölbe überspannt den ganzen Raum. Der zwi-
schen dem ersteren und der Feuerbrücke zum Durchgang der Flamme die-
nende Raum heisst das Flammen loch, die zum Abzug der Gase dienende
*) Perey, Iron, 793. -— ") Berg- und hüttenmännische Zeitung loc. cit. —
^ Clay &nd die absolute Festigkeit der Puddelstahlstäbe pr. englischen
QnadntzoU zu ungefähr 43 tons, ün Gegensatz zu 20 tons bei Schmiedeisen.
Percj, Iron, p. 794. — ^) Berg- und hüttenmännische Zeitung 1865, 8. 98,
124
Das Frischen.
Oeffnung das Fuchsloch, oder anch wie der ganze Kanal kurz derFncha.
DerFnche mÜDdetin dieEsse, oder wenn dieee mehreren Oefen gemein-
sch&ftlicli ist, in den zor Ksse führenden Abzagskanal. Die Feuerung
iüt der Regel nach eine Rostfeaerung und der über dem Host liegende
Raum, welcher durch eine Oeffnung, die Feuerthür, zngSngLicfa ist,
heiBBt dann Feuerraum, der darunter liegende Aschenfall.
Nach dieser vorgängigeo Erläuterung der technischen am Puddel-
ofen TOrkommenden Benennungen wird die Construction im Einzelnen un
besten au einigen Beiapielen ersichtlich gemacht werden können.
Die folgenden Holzstiche stellen einen Paddelofeu der Bromford- ,
Eisenhütte bei Birmingham dar <).
Fig. *27 ist eine ubere Ansicht des Ofens ohne Fachs. Man
ersieht daraus, dass der Gnmdrisa des Ofenkörpers rechteckig ist. Ton
Flg. 27.
drei Seiten ist er durch gusseiseme Platten eingefasst, welche sasam-
mengehalten werden vermittelst eiserner über das Gewölbe fortlaufen-
der Anker, vier der Quere, zwei der Länge nach. An der Vorderseite, wo
die Thüren liegen, welchen Durchbrechungen in den Eisenplatten entspre-
chen, und dorcb deren Lage diejenige der Queranker bedingt wird, tre-
ten die Tbflrschwellen ziemlich weit hervor. Die Schwelle an der Arbeits-
th&r, die Arbeitsschwelle (WorMng plate oder ledge) genannt, dient
zur Auflage der Gezähe (Arbeitsgeräthe) , diejenige an der Fenerthür
zur Anhäufung von Kohlenstücken, welche einen besonderen VerscblusB
unnöthig machen.
Fig. 28 stellt eine Vorderansicht dar, welche die Verankerung
noch dentlic her sichtbar macht, a ist die, wie bereits erwähnt, hier offene
Feuerthür, welche indessen in vielen anderen Fällen auch durch eine
') Percy, Iron, Fig. 132 bis 147,
Das Puddeln.
125
der ArbeitsthOr ähnliche ConBtraction verBchloBeen werden kann. Uehri-
^9 liflgt die FeoBrthür zuweilen auch an der kurzen Seite des OfeuB,
ja sog» SD der Rückwand, b ist eine kleine, snch in den Fenerranm
IStLKnde .OeSnong, welche sich nicht gerade oft findet und die dazu
dient, einen Stab achweisswarm zu machen. Ein aolcher Stab (Schweif,
staff) wird, nachdem er an die Luppe angeschweisst tat, dazu benutzt,
die letztere noter dem Hammer ohne Zange zu Landhaben. C ist die an
nnem doppelarmigen , mit Gegengewicht beHchwerten Hebel anfgehan-
pne Einsatzthür (door). Sie besteht aus einem gnsBeisernen Rahmen
MuHiUb für die Figuren 31 bti M.
<^er Kaaten, welcher innen mit fenerfesten Ziegeln ausgesetzt ist Biese
Ttiür wird nur behufs Einbringung des RoheisenB und Ausbringens der
I-uiipen, sowie inr Reparatur des Ofens geöffnet, bleibt im Uebrigen aber
geuhlossen und wird an den Engen mit Lehm verschmiert. Sie gleitet
^aa Aufziehen in zwei in Fig. 37 deutlicher sichtbareu Leitschienen.
1k dieser Hsupttbür ist eine kleine Oeffnung d am nntereu Rande aus-
it»f*ii, gerade gross genug, um die Kratzen und Brechstangen, welche
1^ Paddeln benatzt werden, einzuiilhren. Sie heiset die Arbeits-
tliür {Korimg hole). Da die Ränder dieser Oeffnung einer schnelleren
'Unotzong unterworfen sind, pflegt man zuweilen, wie dies die Zeioh-
Mng zeigt, eine besondere Platte einzusetzen, welche öfters aus-
i[^*tthtelt werden kann. Ebenso wird in die Schwelle Qedge) eine
)ncbt n erneuernde Stahlplatte eingelegt. Die ArbeitsthOr wird beim
Ciiuchiaelzen durch ein kleines unten rechtwinklig umgebogenes Blech
'^nchlonen. Die au dessen Rändern eindringende Luft wird durch
"0 dahinter gelegtes Kohlenstück in Kohlenoxid umgewandelt nnd
^i erwärmt Unter der Arbeitsschwelle liegt das (nicht immer
12(i Das Frischen.
vorhandene) AbBtiohloch (lap-Me), welches während der Arbeit mit
Sand verechloasen und nur «um Abstich der Schlacke (tapcinder) ver-
fflittelst eines spitzen
Eisens geftfinqt wird.
Der an der linken Seite
der Figur 28 sichtbare
Fuchs ' ist mit Steinen
überdeckt, deren jede
Reibe durch ein eiser-
nes Band snaammen-
gefasst ist, so daas sie
für sieh abgehoben wer-
den kann, wenn ^ine
Reinigung des Fuchses
erforderlich sein eoUte.
Fig. 29 zeigt einen
verticalen Langs-
durohacbnitt. Alle
hier, theils in Ansicht,
theils im DarchBcbuitt
sichtbaren gemauerten
Tbeile des Ofens sind
aus möglichst feuerfesten
Ziegeln hergestellt /
ist der Feaerraom (ßre
place). Seine Endwand
wird durch einen eiser-
nen Rahmen eingefasst,
um fflr die Reinigung
des Rostes, welche von
aussen geschieht, einen
Spielraum Aber den
Stäben zubehalten. Die
SeitenwSnde mben auf
gneseiaemen Ständern,
welche den Aschen-
f a 1 1 begrenzen , wie
dies dentlicb ans Fi-
gur 34 hervorgeht. Die
F e n e r b r ü ck e j;Cj?rc-
bridge) ist von einem
Kanal k dnrchzogen, der
hier durch Luftcircnlation gekühlt wird. Nach der Fauernng zu und
an ihrer oberen Seite ist sie mit feuerfesten Steinen eingefasst Die
Das Puddeln. 127
Deeksteialage (g) besteht ana Platten, deren Dicke nicht unwesentlichen
Eiaflass auf die Fenerfuhrong aasüben kann. Am hinteren Ende pflegt
man zuweilen eine mehrfache Steinlage (monhey) anzuordnen , um so die
Flamme mehr nach der Vorderseite des Herdes abzulenken. Der Herd
ikearth) k selbst wird von eisernen Ständern, die durch Querbalken ver-
bimdezi nnd, getragen. Sein Boden t besteht aus vier, mit Falzen an
einander stossenden Platten (poUom plates). Er ist aus Schlacken (2)
in einer sp&ter genauer beschriebenen Art muldenförmig hergestellt.
Der Schlackenstich mündet an seiner Vorderseite ein. Die Fuchs-
b rücke (flue bridge), welche, wie die Feuerbrücke, durch die Querbal-
ken f getragen wird, ist behufs der Luftkühlung hohl und ebenfalls mit
fenerfesten Steinplatten bedeckt. Auch hier ist die Stärke der Platten
wesentlich für die Arbeit, besonders wenn die übersteigende Rohschlacke
aber diese Brücke fort in den Fachs geführt werden soll. Zu dem letz-
teren Zwecke macht man öfters den mittleren Theil niedi-iger als das
vordere und hintere Ende. £f, i! und /' sind aus gewöhnlichen Ziegeln
bergestellte Mauerpfeiler. Der Fuchskanal {fim) ruht auf eisernen
Platten «n, welche von einer Rollschicht feuerfester Ziegeln und einer
Schlackenschicht n bedeckt sind, auf der die überfliessende Schlacke
rar Sohle der Esse gelangt. Das Ofengewölbe senkt sich von der
Feaerang allmälig zum Fuchse hinab.
Fig. 30 (a. f. S.) ist ein Horizontal schnitt durch den Ofenraum,
oberhalb der Feuer- und Fuchsbrücke. Die gleichen Buchstaben bedeuten
(üeselben Theile wie in Fig. 29. Es ist nur noch hinzuzufügen, dass die
«'eiasen Theile oo ofiPene Räume darstellen, welche, häufig essenartig
mammengezogen, die Lufbcirculation zur Kühlung des Ofens befördern.
Fig. 32 zeigt ebenfalls einen Horizontalschnitt, aber unter-
^^Ib des Ofenherdes durch die Fundamente. Der Raum rechts, welcher
^^rtidt in der Hüttensohle liegt, ist meist durch eine Treppe oder schiefe
^ne zugänglich, um von dort aus bequem den Rost reinigen und die
^^he aus dem Aschenfall fortbringen zu können. Der mittlere Raum
^ der Aschenfall, in dem man die vier T - förmigen Ständer sieht, wöl-
be die Rostbalken tragen. In dem unter dem Herd gelegenen Räume
eodlich zeigen sich die beiden ebenfalls T- förmigen mittleren Ständer,
welche den unter den Sohlplatten befindlichen Querbalken tragen , und
<üe drei BchrafiBrten Theile an der Rückwand stellen die drei bei Fig. 29
*^ahnten Mauerpfeiler z^ ii und ä" dar.
Zur weiteren Veranschaulichung der Ofenconstruction mögen die
%ren 31, 33, 34 und 35 dienen. Fig. 31 zeigt die Ansicht des Ofens
Ton der Feuerung aus. Fig. 33 einen Verticalquerschnitt nach der
>^e £F der Fig. 30, d. h. durch den Fuchskanal. Die Schlacken-
^^t n erscheint hier theils als Durchschnitt, theils als Ansicht.
Flg. 34 ist ein Vertical schnitt nach AB der Fig. 30, d. h. durch
^ Feuerung neben der Feuerthür, aus welchem die Anordnung der
'tänder, der Roetbalken und der Roststäbe ersichtlich ist. Der über den
Das Puddeln.
129
letitereti befindliche, mit HoriEOntallinien aclir&ffirt« Theil stellt den die
RSc^wand stützenden eiHemen Kahmentheil dar, welcher bereite bü
Tig. 39 Srw&hnnng fand.
Fig. 35 endlich ist ein Verticalachnitt nach Linie OD der Fig.
30^ d. h. durch die ArbeitBthflr. Es wird hier die Anordnung der als
SUKm des Bodens dienenden Theile besondere ersichtlich gemacht.
Rienuwh mhea die Bodenplatten aaf den beidenT-fönnigeuGoBBEtücken
■D der Vorder- und Hinterwand und ausserdem anf dem von den beiden
Hittelitindem getragenen Längsbalken. An der mit der ArbeitstbOr d nnd
Fig. 34. Pig. 35.
dem Schlaokenflticb e versehenen Torderwand bildet in diesem Schnitt«
iu GoBBstück, welches den Schlackensticb and die Arbeitttbüreohle um-
fiut, die einzige Begrenznng dea Schlackenherdes, dessen Schlackenrinne
Tor der Bildebene gelegen zu denken ist. Beaondere Beachtung ver-
eint femer die Constmction der Rflckwand, von der später mehrfache
AbweichoDgea besprochen werden sollen. Im vorliegenden Falle achliesst
lieb eine senkrechte Platte 'als Begrenznng des Schlackenherdes an die
^UpUtten an und das Mauerwerk ragt über dieselbe bis zor innem
Kute des Schlackenherdes fort
Die CoDstraction der einzelnen Gnsstbeile ergiebt sich ans den
lolgeuden Figuren 36 bis 43.
Fig. 36 stellt den gnsseisemen Rahmen dar, in welchen die vier
äUeke des Bodens eingelegt werden. £r besteht ans zwei Stücken, dem
HiDtertheil q und dem Vordertheil <^, letzteres mit den beiden Abschrä-
mKdlRi, BduniiKMnB u. Stahl.) "
130
Das Frischen.
gungea x aach dem Fncbse and y nach der Feaerong sn gelegen.
Dar Theil « greift unter die Fachsbrücke, w unter die Fenerbrdcke ').
Die Combination der Bodenplatten nnd der Herdeiaen ist in
Fig. 37 ersichtlich gemacht. Die nicht über 4 cm starken Bodenplatten
liegen qner über den Herd. Die nicht immer vorhandene Unterstützung
derselben durch den Mittelbalken (Fig. 29 und 35) soll den Platten dea
nötbigen Widerstand ' bei unvorsichtiger Besetzung des Herdes mit
Robetaen geben. Die Herdeiaen bestehen aus sechs Stücken. Die in
Fig. 37 dargestellten, s und t, bilden die Ruckwand. Zwei weitere
Fig. 38.
MnUHtlb fDi dla Eiganii St bli tl.
Herdeisen bilden die Begrenznng an der Feuerbrücke (») nnd der
Fuchsbrücke (u). Das letztere ist in Fig. 33 in äußerer Ansicht und
Horizuntalschnitt durch die Ansätze dargestellt. Das fünfte uud dae
sechste Ilerdeiseu kommen endlich an die Äbschrägungen z und y, an
der Vorderseite des Ofens. Beide siud in Ansicht und Gmndrisa in den
•) Die mit den vorhergehenden Figuren dem Percy'schen Werke ent-
e Zeichnung stimmt insofern nicht mit der »uh Fig. 2S und 35 ersicht-
lichen ConHtruction. als liier die ünsseren Bänder bei y und u fehlen and auch
bei 10 und x Bcliniülar gezeichnet Bind. Percj erläutert dies dadurch, daas die
Detailzeiü!
ungen »
e ältere Anordnung daratelleu
, die vorhergehenden ganzen Ofenzeicfanungen
Das Fuddeln.
131
tigaroi 39 and 40 (a. f. S.) dorgeatellt. Früher legte man diese Herdeisen
ivisohen die Rahmen[^aUen räuder und die Herdplatten, wie dies die
Figuren 29 und 35 (3. 126 and 129) zeigen, später traf man die in
Flg. 37 angegebene Anordunng, nach der die Rahmenplatte einen be-
sanderen Ansatz für die Aufnahme der Herdeisen erhält.
Fig. 41 zeigt die Ansicht des Rahmens für die EinsatzthAr,
tu welcher sich die Anordnung der heiden Leitrippen fflr das Thor er-
giebt. Diese Leitrippen sind durch Querrippen verstärkt. Der kleine
DorchBchnitt am Fuss der Figur ist durch eine solche Verstärkungarippe
gelegt
In Hg. 42 (a. f.S.)ist die Arbeitsthürschwelle dargestellt, a ist
die Vorderansicht, ß die Oheransicht. Die Vertiefung y dient znr Anf-
Fi«. 37. .
|-|^
Hndeiian nnd BoduiplBlteD ,
Fig. 3e. Fig. 38.
mmm
M^
^"W
H*id*iwn kB d« FsBUbroek*.
nähme eines EiMBatzstückes ans Hartgnss oder Stahl, anf dem die
Kratze bei der Arbeit gleitet, welches daher starker Abnutzung unter*
lifft und öftere ausgewechselt werden mnss. Die Innenseite ist, um das
Werkzeug haupteächlich in der Mitte zu halten, abgerundet.
Unter der Arbeitsthürschwelle befindet sich das Gussstück Fig. 43,
11 <lem das Schlackenloch e liegt. S ist die obere Ansicht, entspricht
J» ß, Fig. 42, in Bezug auf die Lage. 6 ist die Vorderansicht, £ ein
V>^HicalMhnitt durch das Schlackenlocb e. Auch hier sind einzelne De-
'«Is anders, ala in Fig. 35 dargestellt; Aendeningen, welche als Ver-
'•»MTingen gegen jene angesehen werden dürfen.
Die bei diesen Oefen angewendeten Gezähe oder Arbeits werk zeuge
"oi iweierlei Art, die Kratze {rahlife) und der Spitz {paddle). Die
132
Das Frischen.
Kratze ist eine starke schmiedeiseme Stange, ssnr Hälfte quadratisch
(mit yerbrocbenen Kanten), zur anderen in der Hand des Arbeiters be-
findlichen Hälfte rund. An das Ende des quadratischen Theils ist ein
Flacheisenstück von 6 bis 7 cm Breite angeschweisst und rechtwinklig
umgebogen. Die Unterkante des letzteren bildet die Arbeitsstelle {wor-
hing point). Die Stärke der Stange beträgt ca. 3'5 cm, die Länge 2*5 m,
das Gewicht 18 bis 20 Kg. Der Spitz ist von etwas geringerer Stärke
und daher auch geringerem Gewicht und besitzt an Stelle der umgebo-
Fig. 40. Fig. 42.
I
Vorderes Herdeiaen.
CT?'
Fig. 41.
Arbeiteschwelle.
Fig. 43.
*i:
Schlackenblech.
'TP
Thürrahmen.
genen breiten Endigung der Kratze
eine einfache keilförmige, meissel-
artige Zuspitzung. Jeder Puddelofen
ist mit mehreren Exemplaren bei-
der Werkzeuge ausgerüstet und öfters finden sich auch noch Spitze ver-
schiedener Grösse neben einander vor. Zur Kühlung der Gezähe dient
ein eiserner mit fliessendem Wasser versehener Behälter, der eine für die
Puddler bequeme Lage haben muss, so dass die Stangen nicht weit zu
tragen sind und andererseits der Betrieb des Ofens, das Fortfahren der
Schlacke und der Luppen, das Zuführen der Kohlen u. s. w. nicht durch
den Kasten gehindert wird. Die Schlacke wird beim Abstich in kleine
auf zwei Rädern stehende schmiedeiseme Kästen abgelassen, in denen sie,
schnell erstarrend, fortgefahren wird, oder sammelt sich auf dem Boden
in einer Grube an und wird nach der Erstarrung entfernt.
Die Kosten eines der beschriebenen Puddelöfen, welcher et^vra
1500 Stück feuerfeste Steine fasst, giebt Percy i) zu 130 Pfd. St. d. b.
866V8 Thlr. oder 2600 Rmk an.
^) Ende der 50ger Jahre. Iron p. 647.
Das Puddelii.
133
Die Bodenplattan halten bei guter Behandlung zwei bis drei Jahre,
du Gewölbe muss alle sechs Monate emeaert, aber meist »lle Wochen
rinnia] reparirt werden. Der Hei-d erfordert nach jeder Charge kleinere
Beparatnren.
In den folgenden Figoren 44 bis 51 ist ein Puddelofen des'Hätten-
lerki Ebbw Vale in Südwales dargestellt.
Fig. 44.
Fig. 44 zeigt die Ansicht des Ofens sammt Esse von der Arbeit«-
<^U an«. Die innere Form ist in ponlctirten Linien angegeben.
Hau erkennt hier deutlich die Verbindung des Ofens mit der Esse
5*1 deren Conatmction. Um an Raum zu sparen, iirt die Esae mehrfach
*^ebrocben gezeichnet, die Höhe der einzelnen Theile aber durch die
'^eichriebenen Maame ersichtlich gemacht. Die äussere Einrichtung
des Ofens und die VerAnkernng ist zwar abweichend von der des vorher
angegeheneu , aber ohne weeentlicbe Eigenthikinlichkeiten.
Pig. 45.
Dich AS (Fig. 4G).
Fig. 45 zeigt einen Grundriss nach der Linie QB der Figf. 44
Pig. 46 einen VerticaUchnitt nach .il.fi der Fig. 45, Fig'. 47
ford^niulcbt in Sh*.
flii dja F^gBRp M bl
136
Das Frischen.
einen GrondriBB durch die Herdeisen gelegt, bo das« im GegenBsti xa
Fig. 15 nicht das Maaerwerk, Boodem nnr die Eisentheile zur Anaohaunng
gebracht siad. Fig. 48 (a. t. S.) giebt die EndanBicht der Ebsc, also
rechtwinklig zu Fig. 44, Fig. 49 (a. v. S.) die AnBicht des Ofens von
der Feaernng ans, Fig. 50 einen Vertioalqaerschnitt durch die
ArbeitEthar (nach E F, Fig. 47) and zwar anter Darstellong der Eisen-
theile ohne Mauerwerk, Fig. 61 endlich einen Querschnitt ui der-
selben Stelle (CD, Fig. 45) mit Mauerwerk.
Der Ofen ist mit seiner Vorderseite auf einer dorchgehenden Mauer
fundamentirt, mit seiner Rtlckseite dagegen von einem gasseiBomen
Bocke gestutzt. Die Breite des letzteren (Fig. 49 bis 51) genügt zur
Auflagerung der Rückwand eineB zweiten Ofens. Diese Art der Cou-
Fig. 50, Fig. 51.
ii er (Fig. 47).
TartkolMbnltt
h DC (Fl«. tG).
Btruction ist vortheilhaft, weil Raum erspart wird nnd weil die bei der
Erwärmung des Ofens eintretende Ausdehnung in keiner Weise gehindert
wird, der Ofen Tielmehr in begrenztem Maasse Beweglichkeit erhält.
Die unteren Anker, velche durch die consolförmigen Längsträger gehen,
Terbinden beide Oefen.
Auf den Längsträgern mhen kastenartige Träger (Fig. 46) nnd auf
diesen die Bodenplatten. Letztere werden an allen Seiten von Luft
umspült nnd dadurch gekühlt. Die winkelförmigen HerdeiBon sind
ans Fig. 50 und 61 in Art und Lage ersichtlich. Das Mauerwerk
greift, wie bei dem vorher beschriebenen Ofen, über dieselben fort.
Zur Stütze des Mauerwerks ansserhalb des Herdes, also in der Feuerung,
der Feuerbrücke und der Fuchsbrücke dienen eiserne Consolen
(Fig. 45 und 46) >). Die Esse besitzt an der dem Ofen abgelegenen Seite
(Fig. 48) zwei Oefinungen, deren obere zum Reinigen des Fuchses dient,
während aas der unteren die Schlacke abflieasL Der obere Theil der
^) Ea aei hier bemerkt, data die Qnianaaren jeder Ofenieite (Fig. 47)
7369 Kg, die Srhmiedeiseuarmaturen 762 Kg wiegen toUen.
Das Puddeln.
137
Esae rollt auf einem durch eiserne Ständer getragenen Rahmen nnd ist
didarch too dem unteren, h&nfigeren Reparaturen unterworfenen und
daher grössere Zngänglichkeit erfordernden Theüe unabhängig gemaoht.
BeTTon nnten durch einen Draht bewegliche Dämpfer oder Temper,
eise an einem zweiarmigen Hebel hängende flache, in Fig. 48 geÖfiFnet
und in ponktirten Linien geschlossen gezeichnete Klappe, regulirt den
Zag des Ofens.
Endlich ist in Fig. 52 bis 56 ein mit Wasserkühlung versehener
Ofeft dargestellt, welcher sich zuBlaina in Südwales befindet^). Der
Fig. 52.
W-
I ', I ' ' ' t -y
Yordenuisicht.
^ifen gleicht im Allgemeinen dem zuletzt beschriebenen , nur wird auch
^< HinteTBeite von Mauerwerk getragen. Auf den beiden Mauern ru-
^Q die ünterlagsplaitten g, auf diesen die Ofenwandplatten l und an
^e nnd die Consolen / angeschraubt. Die Querbalken e aus 6uss-
«
eisen tragen Längsbalken d aus Sohmiedeisen und auf diesen ruhen die
^'XT Bodenplatten c. Die Herdeisen a sind hohle Gussstücke, welche
^uth sebniedeiseiiie Röhren mit einander und mit dem Wasserbehälter
Ttrhmden werden, um dem Kühlwasser die Circulation um den Herd
^ gestatten. Uebrigens liegen hier an den abgeschrägte Theilen (fi),
^ der Fnchsbrücke und an der Vorderseite neben der Arbeitsöffnung,
tür imgekfihlte gnsseiseme Platten. Das Mauerwerk greift, wie bei
^ Torberbeechriebenen Beispielen, Über die Herdeisen und ruht an der
r eoernng direct auf den Consolen /.
^)Percj, Iron p. «50.
VartloklHhulH nnob CD (Flg.
dMgL DKb Eß (Flg. M). ;
Das Puddeln. 139
Das Brennmaterial wird auf dem aus schmied^sernen Stäben ge-
bildeten Roste h Terbrannt. Zur Reinigung dient die Oeffnnng, welche
TOQ dem Träger i in der Seitenmauer gebildet wird. Die feuerfesten
Steine 1/ dienen zum Schutze der Feuerbrücke nach der Feuerung zu.
Oben ist das Herdeisen mit zwei flachen Lagen von Steinen (b) abge-
deckt, h ist die Feuerthür, m das Schlackenloch, a' die mit der Arbeits-
öffnnng a" versehene Einsatzthür. Die Esse ruht auf der Grundplatte p,
laf der die vier den oberen Theil tragenden Ständer o befestigt sind. Die
eigentliche Sohle des EiSsenraums wird durch eine mit feuerfesten Steinen
bedeckte gusseiseme Platte gebildet, welche unter sich den freien
Kaa'm q lässt. Seitwärts ist der untere Theil der Esse durch die Plat-
ten f zusammengehalten.
Nachdem so an Beispielen die Verbindung der einzelnen Theile
eines Puddelofens erklärt ist, wird eine kritische Besprechung anderer
gebräuchlicher Gonstructionen und deren Abweichungen auch ohne
ZeicimoAgen verständlich sein.
Der Herd.
Horisontalquersclmitt. Der Horizontalquerschnitt des Herdes ist
bedingt von der Zugänglichkeit *durch die Arbeitsthür vermittelst der
^gewendeten Gezähe und von der Feuerfuhr ung. Das wichtigste In-
stnunent für das Puddeln ist die Kratze, diese muss alle Theile des
Herdes berühren können. Da sie nur durch eine enge Oeffnung einge-
^rt wird, so muss sich die horizontale Form des Herdes mehr oder
oinder einem Kreisausschnitt nähern, dessen Mittelpunkt an dieser Oeff-
Qong liegt. Da indessen die Feuer- und Fuchsbrücke aus Gonstructions-
rücksichten am zweckmässigsten geradlinig angelegt werden, so entsteht
eine Form, welche einen Kreisausschnitt bildet, dessen Ecken durch zwei
<lem mittleren Radius parallele Linien abgestumpft sind. In der That
ühert sich die wirkliche Form der Puddelöfen auch mehr oder weniger
*iieser Figur. Besonders ist bei der Construction darauf Rücksicht zu
Behmen, dass die Abschrägungen der Vorderseite des Herdes, welche zur
Arbeitsthür führen, keinen zu spitzen Winkel mit der Vorderfront des
^^ens bilden, weil sonst Stellen entstehen, die für die Kratze unzugäng-
lich und. Man hat, um solchem Uebelstande abzuhelfen, zuweilen (z. B.
froher aUgemein in Oberschlesien) zwei Arbeitsöffnungen angelegt, deren
kleinere nach dem Fuchse zu gelegen, nur zur Unterstützung der Arbeit
u den schwer zugänglichen Stellen diente. Der Nachtheil indessen, der
m dem vermehrten Luftzutritt und der damit zusammenhängenden Ab-
gang entsteht, überwiegt den Vortheil und lässt die Anlage zweier
Thnren nicht räthlich erscheinen. Nur da, wo mai^sehr grosse Luppen ^)
') Derartige Luppen werden z. B. von Borsig zur Erzeugung schweiss-
^^rder Dampfkesselbleche bis zur Orösse von 1200 Kg erzeugt.
140 Das Frischen.
herstellt, sind zwei, auch drei nahe an einander liegende Arbeitsthüren
unentbehrlich, nm das Zusammenarbeiten mehrerer Arbeiter zu gestatten.
Der Regel nach liegen die Arbeitsöffiiungen des Puddelofens nur an
einer Seite und man stellt je zwei Oefen mit der dann undurchbrochenen
Rückseite gegen einander. In einzelnen Fällen hat man indessen anch
Doppelpuddelöfen angelegt, d.h. solche, bei denen sich an den zwei ent-
gegengesetzten Seiten Arbeitsthüren befinden. Bei diesen Oefen kann
der Herd allerdings um das Doppelte verbreitert werden; sie haben den
Vorzug einer grösseren Production bei verhältnissmässig geringerem
Verbrauch an Brennmaterial, aber dagegen auch die meist überwiegen-
den Nachtheile einer ungleichmässigen Eisenerzeugung und eines grös-
seren Eisenabbrandes. Aus diesen Gründen haben sie sich nur auf we*
nigen Hüttenwerken ^) eingebürgert.
VerticalBChnitt. Der Herd selbst wird muldenförmig her-
gestellt, da sich bei dieser Form am leichtesten etwa entstehende An-
sätze auffinden und beseitigen lassen. Das Gewölbe wird über den Herd
mit Neigung zur Fuchsbrücke gezogen, um die Flamme auf das zu er-
hitzende Material zu drücken. Die Tiefe des Herdes richtet sich weni-
ger nach der Menge des einzuschmelzenden Roheisens als besonders
nach der Menge der Schlacke, welche bei der Arbeit im Ofen blei-
ben soll.
Absolute Grösse des Herdes. Während nach dem Vorhergehen-
den die Tiefe des Herdes durch die Schlackenmenge, die Breite (von
Arbeitsthür bis Rückwand) durch die Art der Arbeit bedingt wird, hängt
die Länge von der Roheisenmenge ab, welche verarbeitet werden soll.
Die Tiefe schwankt der Regel nach zwischen 15 bis 20 cm, geht
bei Oefen, welche nur zum Puddeln auf Sehneneisen benutzt werden, bis
auf 13 cm hinab und steigt bei solchen, welche nur zum Stahlpuddeln
dienen, zuweilen auf 40 cm« Die Länge des Herdes beträgt bei dem
mittleren Einsatz von 150 bis 200 Eg^) Roheisen durchschnittlich 1*6 m
und schwankt zwischen den Grenzen von 1*2 und 2 m. Die Breite
von der Arbeitsthür an gerechnet ist bei einfachen Oefen gewöhnlich
höchstens gleich der Herdlänge, meist nur Yg bis V4 derselben, bei
Doppelöfen 2 m und darüber. Die Fuchsbrücke erhält V4 his V^ dieser
Breite, die Feuerbrücke Y4 derselben.
Im Allgemeinen vergrössert man die Länge des Herdes bei lang-
flammendem, die Breite des Herdes bei kurzflammendem Brennmaterial
und richtet die Tiefe so ein, dass die Schicht des geschmolzenen Eisens
26 bis höchstens 30 mm Dicke nicht überschreitet.
Das Gewölbe liegt an der Feuerbrücke durchschnittlich 76 bis 80,
an der Fuchsbrücke 48 bis 60 cm über der Sohlplatte des Schlacken-
herdes, der in der Mitte mindestens 2*6 bis 4 cm Dicke erhält.
^) Z.B. Motala in Schweden, Bachscheiden in Kämthen n. s. w. — ^) Nur
fär Boppelöfen his 400 Kg.
Das Puddeln. 141
ürbin ^) giebt folgende praktische Regeln an:
Dimensionen des Puddelofenherdes für sehniges Eisen:
Lange 1*5 m, Breite in der Mitte 1*3 m, an der Feuerbrücke 0*8 m, an der
Facbbrücke 0*5 m, Querschnitt des Herdes 1 5 000 D cm und nach Ab-
rag eines 80 mm starken Futters 114800 cm. Bei 225 Kg Einsatz er-
Iiilt man dann eine 26 mm starke Eisenschicht. Tiefe unter der Ober-
kante der Arbeitsplatte 196 mm, unter den Herdeisen 235 mm.
Dimensionen für Korneisen: Länge l'3m, Breite in der Mitte
I'2m, an der Feuerbrücke 0*8 m, an der Fuchsbrucke 0'5 m, Querschnitt
dea Herdes 12 565 und nach Abzug des Futters 9045 a cm. Die Eisen-
sducht wird 30 mm stark. Die Tiefe unter der Oberkante der Arbeits-
platte heträgt 256 mm, unter den Herdeisen 290 mm.
Das Ofen ge wölbe muss die Flamme gegen die Arbeitsthür und
Dach der Sohle hinfuhren und erhält in der Mitte eine Höhe über dem
Herde für sehniges Eisen ven 560, für Komeisen von 680 mm.
Beispiele von Herddimensionen.
Puddelofen mit Steinkohlenfeuerung.
Nr. 1. Zone in Belgien. Länge des Herdes 1*60 m, Breite 1*60 m,
(liicrTon 0*5 m hinter der die Enden der Feuer- und Fuchsbrücke ver-
hindenden Linie), Feuerbrücke 1*15 m, Fuchsbrucke 0*60, Herdtiefe 15
bis 20 cm.
Xr. 2. Ebbw Yale in Südwales. Länge des Herdes 1*676 m,
Breite 1*07 m, an der Feuerbrücke 0*914 m, Tiefe des Herdes unter der
Uerdeisenkante 0*228 m, unter der Oberkante der Feuerbrücke 0*406 m,
unter der Oberkante der Fuchsbrücke 0*280 m, Höhe des Flammen-
loches bis zum Gewölbescheitel 0*381 m, des Fuchsloches 0*228 m.
Nr. 3. Victoria in Südwales. Puddelofen für Sehneisen: Länge
^es Herdes 1*778 m. Breite 1*219 m, an der Feuerbrücke 1*117 m, an der
Focbsbrücke 0*686 m. Tiefe des Herdes unter der Arbeitsschwelle 0*203 m,
unt«r der Fuchsbrücke 0*203 m, Gewölbescheitel über dem Herde an der
Arbeitsthür 0*609 m, an der Fuchsbrücke 0*457 m.
Nr. 4. Victoria in Südwales. Puddelofen für Stahl: Länge des
Herdes 1*625 m, Breite 1*371 m, an der Feuerbrücke 0*990 m, an der
Focbbrücke 0*686 m; Tiefe des Herdes unter den Herdeisen 0*241 m,
^^r der Oberkante der Feuer- und Fuchsbrücke 0*292 m, unter dem
Oewolbe an der Arbeitsthür 0*635 m. Die mittlere der drei Herdplatten
^ hier der Quere nach in zwei Hälften getheilt.
Nr. 5. Abersychan in Südwales. Länge des Herdes 1*905 m,
Breite 1*371 m, Tiefe unter der Feuerbrücke 0*419 m, unter der Fuchs-
^) Kerpely, FortBchritte 1868, 8. 173.
142 Das Frischen.
brücke 0*190 m, unter dem (Gewölbe an der Feuerbrücke 0*724 m, an der
Fuchsbrücke 0*444 m.
Nr. 6. Eönigshütte in Oberschlesien. Gaspäddelofen (1855):
Länge des Herdes 1*883 m, Breite 1*177 m; Feuerbrücke 0*915 m, Fachs-
brücke 0*405 m; 2 Thüren von 0*418 und 0235m Breite; Herdtiefe von
der Bodenplatte bis Oberkante der Herdeisen 0*183 m, bis Oberkante der
Feuerbrücke 0*235 m, bis zum Gewölbescheitel 0*615 m.
Nr. 7. Königshütte in Oberschlesien. Puddelofen mit Planrost-
fenerung: Länge des Herdes 1*831 m; Breite an der Hauptarbeitstbür
0*942 m, an der Hülfsthür 0*706 m, zwischen beiden 0628m, an der
Fuchsbrücke 0*392, an der Feuerbrücke 0*915 m; Tiefe (der Herdplatte)
unter der Oberkante der Feuerbrücke 0*288 m, unter der Arbeitsschwelle
0*209 m, unter dem Gewölbe an der Hauptthür 0*654 m, an der Hülfs-
thür 0*575 m, Stärke des Schlackenherdes 0*131 m.
Nr. 8. Eönigshütte in Oberschlesien. Puddelofen mit Plan-
rostfeuerung, neuere Construction : Länge des Herdes 1*73 m; Breite an
der Feuerthür 1*2 m, Feuerbrücke 0*93 m, Fuchsbrücke 0*57 m^); Tiefe
der Herdplatten unter der Oberkante der Feuerbrücke 0*43 m, der
Fuchsbrücke 0*26 m, untqf dem Scheitel des Gewölbes an der Fener-
brücke 0*75 m, an der Fuchsbrücke 0*50 m.
Nr. 9. Königshütte in Oberschlesien. Puddelofen mit Trep-
penrost: Länge des Herdes 1*831 m; Breite 0*942 m, an den Arbeit«-
thüren 1*177 m, an der Feuerbrücke 1*098 m, an der Fuchsbrücke 0*418;
Tiefe der Herdplatten unter der Feuerbrückenoberkante 0*288 m, anter
dem Scheitel des Gewölbes an der Hauptthür 0*628 m, an der Fuchs-
brücke 0392 m.
Nr. lO.BaildonhütteinOberschlesien.Längedes Herdes l*726m;
Breite 0*942 m ; Tiefe unter der Feuerbrücke 0*235 m, unter dem Schei-
tel des Gewölbes 0*523 m.
Nr. 11. Pielahütte in Oberschlesien. Länge des Herdes 1*648 m;
Tiefe unter der Oberkante der Herdeisen 0*262 m, unter der Oberkante
der Feuerbrücke 0*418 m, unter der Oberkante der Fuchsbrücke 0*392 m,
unter dem Gewölbe an der Feuerbrücke 0*732, an der Fuchsbrücke
0*667 m.
Nr. 12. Horde in Westfalen. Puddelofen mit Steinkohlenfeue-
rung und Unterwind: Länge des Herdes 1*3 m; Breite 1*2 m; Feuer-
brücke 0*9 m, Fuchsbrücke 0*6 m ; Tiefe der Herdplatten unter der Herd-
eisenoberkante 0*3 m , unter der Feuer- und Fuch8brückenoberkant.e
0*35 m, unter dem Gewölbe an der Fuchsbrücke 0*63 m , an der Feuer-
brücke 0*75 m.
Nr. 13. Horst bei Steele in Westfalen. Länge des Herder
1*608 m; Breite 1*41 2 m, an der Feuerbrücke 0*942 m, an der Fnchs-
*) Der Fuchs steigt etwas an und mündet in einen vertical niederfuliren-
den Zug, welcher sich an den unterirdischen Hauptkanal anschüesst.
Das Puddeln. 143
brücke 0'392m; Tiefe unter der Oberkante der Feuerbrücke 0*418 m,
ooter der der Fuchsbrücke 0'314, unter dem Scheitel des Gewölbes an
der Feaerbrücke 0*706 m, an der Fuchsbrücke 0*471 m.
Nr. 14. Eschweiler Aue in Rheinland. Länge des Herdes
I'491m; Breite 1'25Ö, an der Feuerbrücke 0*994 m, an der Fuchsbrücke
0*392 m; Tiefe unter der Arbeitsschwelle 0*262 m, unter der Feuerbrücke
0*340111, unter der Fuchsbrücke 0*288 m, unter dem Gewölbescheitel
0132 m.
Nr. 15. Seraing in Belgien. Länge des Herdes 1*42 m, Breite
l'iOm, Fenerbrücke 0*86 m, Fuchsbrücke O'Ölm; Tiefe unter den Herd-
eisen 0*335 m , 0*337 m unter der Feuer- und 0*33 m unter der Fuchs-
brücke, unter dem Gewölbe an der Fuchsbrücke 0*64 m, an der Feuer-
Brücke 0*69 m.
Nr. 16. Loire -Departement. Stahlpuddelöfen: Länge des Herdes
15 bis 16 m. Breite 1*35 bis 1*40 m, Tiefe der Herdplatten unter den
Oberkanten der beiden Brücken 0*35 bis 0*40 m, unter dem Gewölbe in
ier]{itte 0*65 bis 0*70 m, am Fuchs 0*55 bis 0*60 m, Schlackensohlen-
^Ae 010 bis 0*15 m.
Puddelöfen mit Braunkohlenfenerung.
Nr. 17. Neuberg in Steyermark. Länge des Herdes 1*843 m,
Breite 1*343 m, an der Feuerbrücke 1*079 m, an der Fuchsbrücke 0*79 m;
Tiefe 0*223 m, unter dem Gewölbe in der Mitte des Herdes 0*658 m, an
^fr Feuer- und Fuchsbrücke 0*46 m.
Nr. 18.Präyali inKärnthen. Doppelpuddelofen: Länge des Herdes
-^54 m; Breite 2*317 m, an der Feuerbrücke 1*316 m, an der Fuchs-
Irücke 0*632 m ; Tiefe unter den Herdeisen 0*158 m, unter der Feuer-
rücke 0*316 m, unter der ArbiBitsschwelle 0*263 m; unter dem Gewölbe
:> der Mitte des Herdes 0*711 m, an der Feuerbrücke 0*632 m, an der
^Q^bbrücke 0-421 m.
Puddelöfen mit Torffeuerung.
Nr. 19. Eberau in Oesterreich. Länge 1*817 m; Breite 1*343 m,
»a der Feuerbrücke 0*948 m, an der Fuchsbrücke 0*526 m. Tiefe der
H'n-dpiatten in der Mitte des Herdes unter dem Scheitel des Gewölbes
Nr. 20. Buchscheiden in Eärnthen. Doppelpuddelofen mit
^'rfgasfeueruDg: Länge des Herdes 2*028 m; Breite 1*896 m, Feuer*
rseke 0*948 m, Fuchsbrücke 0*421 m; Tiefe des Herdes unter der Ober-
*«te der Herdeisen 0*210 m, unter der Oberkante der Feuerbrücke
■''^601, uiter dem Gewölbe an der Feuerbrücke 0*632 m, an der Fuchs-
•^cke 0-417 m.
144 Das Frischen.
Puddelöfen mit Holzfenerung.
Nr. 21. Villette in Frankreich. Länge des Herdes 0'75 m;
Breite 1*13 m, Feuerbrücke 0*78 m, Fuchsbrücke (welche den Hauptherd
von einem Vorwärmherde trennt) 0*32 m; Tiefe unter den Herdeisen
0*2 m , unter dem Gewölbe 0*58 m.
Nr. 22. Buchscheiden in Eärntfaen. Doppelpuddelofen mit
Holzgasfeuerung: Länge des Herdes 1*975 m; Breite l'843m, ander
Feuerbrücke 0*948 m, an der Fuchsbrücke 0*526 m; Tiefe der Herd-
platten unter den Herdeisen 0*210 m, unter dem Oewölbescheit^ an den
Arbeitsthüren 0*711 m. '^
Die Herdbegrenzungen. Die Herdbegrenzung wird durch die
Herdeisen (Legeisen) gegeben. Man wendet unter der Feuer- und
Fuchsbrücke jetzt stets Kühlung an, meist aber auch an der Rück- nnd
Vorderseite, mit Ausnahme der Stelle unter der Arbeitsthür. Die Küh-
lung geschieht durch Luft oder durch Wasser. Letzteres ist vorzuzie-
hen, weil man durch die Geschwindigkeiten, welche man dem Wasser-
strom giebt, die Abkühlung ganz in der Hand hat. Nach Siemens')
braucht ein Ofen 11*3 Kg Wasser pr. Minute, wenn eine Erhitzung um
22*20 C. stattfindet, wodurch ein Aufwand von 15100 Wärmeeinbeiten
pr. Stunde entsteht, der etwa einem Mehrverbrauch von 4 bis 5 Kg Stein-
kohle entspricht. Diese Rechnung, selbst wenn der Kohlenverbrauch um
die Hälfte zu gering veranschlagt worden wäre, zeigt doch, dass der
Mehraufwand an Brennmaterial in keiuem Verhältnisse zu den grossen
Yortheilen steht, welche eine lange Erhaltung der Herdeisen mit sich
bringt.
Der Hegel nach stellt man die Herdeisen in Form viereckiger Ka-
näle aus Gusseisen her. Zuweilen versieht man sie mit getrennten
Deckeln. Früher goss man häufig schmiedeiserne Rohre -in Gusseisen
ein *).
Es ist auch Wasser aus gelochten Röhren einfach in die Herdeisen
eingespritzt worden.. Der Zweck kann hiermit ebenfalls erreicht werden,
aber die Einrichtung ist entschieden unvollkommener.
Am besten ist die Einrichtung so zu treffen, dass die Herdeisen in zwei
Hälften gekühlt werden. Man lässt das Wasser durch zwei Rohre an der Mitte
der Hinterwand in die beiden dort zusammenstossenden Abtheilnngen
eintreten und die beiden erwärmten Wasserströme neben der Thür austre-
ten. Das durch kleine Rohre ausfliessende Wasser muss stets für die Arbei-
ter sichtbar sein. Man giebt ihm daher einen einige Centimeter hohen freien
1) Od Puddling Iron by 0. W. Siemens 1868, p. 18: 25 Ibs per minntd,
heated 40® Fahr. , represent 60 000 units of heat per hoor. — Als Wärmeein'
heit wird im Folgenden stets diejenige Wärmemenge bezeichnet werden, welch«
erforderlich ist um 1 Kg Wasser von 0® auf 1^0. zu erhitzen. — ^) AehnUdi
wie dies für Wasser formen Abih. II, S. 178 beschrieben wurde.
Das Puddeln. 145
FaII,ftngt es durch Trichter wieder auf nnd leitet es dann zu den Be-
lerroin, in welchen es zu abermaligem Gebrauche abgekühlt wird. Die
Beobachtang durch den Arbeiter ist nothwendig, erstens um jede Unter-
brechung des Wasserstroms erkennen und dem Uebelstande sofort abhel-
fen za können, zweitens um die Temperatur jederzeit leicht messen oder
wenigstens durch das Gefühl der Hand schätzen zu können.
Wendet man Luftkühlung an, so wird ebenfalls ein getheilter
Kanal benutzt, man läset aber die Luft durch die Vorderseite des Ofens
eintreten und verbindet das Ende der Kanäle an der Rückseite mit klei-
nen Blechessen, durch deren Höhe der Zug einigermaassen regulirt wer-
den kann.
Oefen mit doppelten, ganz gekühlten Wändenr sind vorgeschlagen ^),
aber durchaus unpraktisch erfunden worden.
Der Schlackenherd. Der Herd selbst besteht, mit Ausnahme
des beim Trockenpuddeln angewendeten, stets aus Schlacke. Als Ma-
terial dazu bedient man sich der Schweissschlacke und der Puddelgar-
Echlacke, welche an sich schwer schmelzbar sind und deren Schmelz-
punkt noch durch Vermischung mit Hammerschlag, Walzsinter, selbst
init kleinen Eisenstückchen erhöht wird. Seltener wird Rotheisenstein
oder das aus ausgelaugten Schwefelkiesrückständen ') erhaltene Eisen-
oird fiir sich oder mit Schlacke vermischt benutzt. Dagegen werden die
ziüetzt erwähnten Substanzen, ebenso wie die durch Röstung und Saige-
ning gereinigte Rohschlacke ') vielfach zum Aussetzen der Ränder des
Herdes gebraucht, wie dies weiter unten noch näher besprochen wer-
den wird.
Der muldenförmige Schlackenherd erhält in der Mitte mindestens
-'6 bis 4, der Regel nach 10 bis 12, oft auch 13 bis 15 cm Stärke, am
Hände 2 bis 3 cm mehr. Er wird folgendermaassen hergestellt: Die
^uemen Bodenplatten und die Herdeisen werden mit nassem Thon oder
einem breiigen Gemenge von Thon und Sand überstrichen. Ist diese
^hicht getrocknet, so werden die kleingeschlagenen ^) Puddelschlacken
aufgeschüttet und zwar hauptsächlich an den Rändern.
Man schmilzt nun bei starker Hitze ein und ebnet die Schlacken
^t einer eisernen Eratze, alle ungeschmolzenen Theile aufbrechend bis
^^ Ganze in einen teigigen Fluss gekommen ist. Das Bad bedeckt die
^>iile der Regel nach etwa 8 cm hoch. Nun wird das Ganze mit Ham-
Bierschlag, Schweissofenschlacke und anderen schwerschmelzigen Schlacken
&Wr«chüttet, auch werden Drehspäne und andere kleine Schmiedeisen-
M Z. B. von Boss, Mechanics Joum. 1868, S. 147, und Dingler 's Polyt.
-wn. Bd. 190, 8. 102. — *) Purpieore^Yergl Preussische Zeitschrift für Berg-,
aatten-und Salinenwesen Bd. 19, Jahrg. 1871, 8. 298. — ^) Vergl. Abtheilung
'I, ft. 573. — *) Am besten wallnussgross ; oft werden sehr grosse 8tücke, bis
^'AtgroM und darüber eingesetzt, was jedenfalls die Arbeit verlangsamt und
"^»iMr nicht vortheilhaft ist.
^crej, MctJÜlargie. II. Abthl. 8. ]q
(Weddlng, SchniMdeiMo u. Stahl.)
146 Das Frischen.
theile aufgegeben; nachdem dieThüren fest yerschlossen und Tenchmiert
sind, wird das Feuer zu möglichst hoher Hitze angefacht. In 6 bis 10
Stunden erhält man wieder eine ziemlich teigige Flüssigkeit. Die Ar-
beitsthür wird geöffnet und mit der Kratze und spitzen Brechstange die
in Folge des Luftzutritts allmälig erstarrende Schlacke in die entspre-
chende Muldenform gebracht. Vor der letzten Operation werden biswei-
len grössere Stücke von Rotheisenerz, ausgesaigerter Rohschlacke u. dergl. m.
an den Rand gelegt und mit der Schlacke überdeckt. Der Herd mass
nunmehr eine ganz glatte Oberfläche zeigen und bildet in diesem Zu-
stande eine vorzügliche Unterlage für den Puddelprocess, auf welcher trotz
ibrer oberflächlichen Erweichung jeder noch so geringe Ansatz von Eisen
zu bemerken ist. Ein gut hergestellter Herd bedarf zwar nach jeder Hitze
kleinerer Reparaturen, dauert aber im Ganzen mehrere Monate aus.
Verbindung der Ofenwände mit den Herdeisen. Eine nicht
ganz unwesentliche Verschiedenheit findet man in der Construction der
Rückwand und der Theile der Vorderwand, welche neben der Thür lie-
gen. Entweder nämlich werden diese Wände für sich aufgeführt and
die Herdeisen springen dann i n den Ofenraum vor, oder die Wände wer-
den direct auf den Herdeisen emporgeführt, oder man lässt — wie dies
die Figur 35 zeigt — die Ofenwände frei über die Herdeisen fort-
ragen. Die erste dieser drei Einrichtungen gestattet zwar eine leichte
Auswechselung der Herdeisen sammt dem Herde, aber die Flammeufüh-
rung ist sehr ungünstig und die Herdeisen werden stark angegriffen.
Die zweite. Art erschwert eine Auswechselung während des Betriebes.
Die dritte ist daher die empfehlenswertheste Construction.
Die Feuerung.
Allgemeine Regeln für die Anlage der Feuerung der Puddelöfen zu
geben, ist deshalb schwierig, weil jede Art von Brennmaterial eine an-
dere Construction erfordert. Die Aufgabe bei der Construction einer
jeden Puddelofenfeuerung ist dreifach; erstens soll sich der Process in
möglichst kurzer Zeit bei dem geringsten Brennmaterialaufwande durch-
führen lassen, zweitens mnss es zur Erzielung eines möglichst günstigen
Verlaufs in der Hand des Puddlers liegen, die verschiedenen Tempera-
turänderungen, welche die Arbeit erfordert, leicht und ohne Zeitverlust
hervorzurufen; endlich muss sich die Beschaffenheit der Flamme so hr-
guliren lassen, dass sie bald oxydirend wirkt, bald durch Ueberschuss an
Kohlenoxyd und Kohlenstoff reducirende Eigenschaften besitzt.
Man kann drei Hauptarten von Feuerungen unterscheiden : solche
die für directe Verbrennung stückförmiger Brennmaterialien dienen, solche
die für directe Verbrennung pidverförmiger Bretinmaterialien benutz
werden , und solche , welche die festen Brennmaterialien vergasen , alsi
mit Kohlenoxydbildung wirken. Zwischen diesen drei Arten finden siel
zahlreiche Uebergänge.
Das Puddeln. 147
a. Fenernng für stückför mige Brennmaterialien.
Die Verbrennung der stückförmigen Brennmaterialien geschieht der
Regel nach auf ebenen Kosten (Planrosten), welche ans horizontal
nehen einander liegenden Roststäben gebildet werden. Die Roststäbe,
welche von zwei oder drei Rostbalken getragen werden, liegen der
Längsaxe des Ofens parallel (siehe Fig. 30); man kann sie bei einer sol-
chen Lage behufs der Reinigung bequem von der kürzeren Seite des
Ofens aus hinausziehen. Sie bestehen der Regel nach aus Schmiedeisen
and es wird für sie das Ausschnsseisen des Walzwerks benutzt. Ge-'
wohnlich wird Flacheisen angewendet und die Stäbe liegen mit der
breiteren Seite auf. Sollen sie hochgestellt werden, was für ihre Halt-
barkeit vortheilhafter erscheint, so verbindet man mehrere, meist drei oder
vier, durch Bolzen mit einander, da sie sonst ihre Stellung nicht beibe-
halten, sondern umkippen würden. Die zuletzt genannte Anordnung
«irkt übrigens auch günstiger für die Verbrennung, da die Rostspalten
(deren Summe man die freie Rost fläche nennt) im Verhältnis» zu der
von den Stäben eingenommenen (festen) Rostfläche bei gleichem Quer-
schnitte der Stäbe grösser ausfallen, als wenn die letzteren flach liegen.
Die freie Rostfläche wird in der Regel für Steinkohlen zu ^U der ganzen
Rostfläche angenommen, für Holz und Toi-f nur zu Vr» ^is Vt* Die
Breite der Rostspalten kann für Koks am grössten (bis "26 mm) genom-
men werden, schwankt für stückige Stein- und Braunkohlen sowie für
Torf zwischen 8 und 17 mm und wird für Holz zu 6 bis 8 mm gewählt.
Für gute Steinkohlen giebt man 13 mm breite Rostspalten. Das
Flacheisen kann demnach 39 mm Breite erhalten. Das Freilager zwi-
schen den Rostbalken beträgt hierbei 60 bis 63 cm. Wendet man
Qaadrateisen an, so giebt man den Stäben nur 26 bis 33 mm Seite.
Alle schmiedeisernen Stäbe werfen sich und müssen daher öfters
• (alle 12 Stunden einmal) gewendet werden. Sie werden durch Oxyda-
p. 57 ^^^^ schneller abgenutzt, als gusseiseme Stäbe, sind aber bei
roher Behandlung, namentlich auch bei wiederholtem Abschlacken
J nicht 80 dem Zerbrechen ausgesetzt und ausserdem in einem
Walzwerke am leichtesten zu ergänzen.
Sollen gusseiseme Stäbe angewendet werden, so wählt
man am besten die einfache keilförmige Qestalt und giebt ih-
nen auf der Oberfläche eine Aschenrinne, wie dies nebenstehende
Fig. 57 zeigt ^). Sie erhalten als Höhe die fünffache obere
Breite und verjüngen sich nach unten um ^j^ bis %. Die Spal-
tenweite wird durch angegossene Nasen begrenzt, welche auf
den Rostträgern aufliegen und etwa ^3 der oberen Breite des
1) Scholl, Führer des Maschinisten 1864, S. 47.
10'
148 Das Frischen.
Hoststabes hoch werden. Andere complicirte Arten, welche bei den
sorgfaltiger bewarteten Dampfkesselfeuemngen nicht selten zor Anwen-
dung kommen, pflegen bei Paddelöfen nicht benutzt zu werden, obwohl
man dies nur als einen Beweis ansehen darf, dass nicht die gehörige
Sorgfalt auf diesen Theil der Puddelöfen verwendet wird ^).
Mit y ortheil giebt man bei stark flammenden Steinkohlen dem
Roste ein geringes Ansteigen nach der Feuerbrücke zu (ca. 2 bis 3 cm)«
und erreicht dadurch eine sich verringernde Brennmaterialhöhe, welche
günstig auf Rauchverbrennung wirkt.
Unter dem Roste befindet sich ein hinreichend tiefer Raum zor
Ansammlung der Asche und der durch die Rostspalten fallenden
Schlacken-, Kohlen- und Eokstheilchen. Die letzteren bestehen meist in
sehr schwer verbrennbaren Stückchen und werden Zünder (cinders) ge-
nannt. Es hängt wesentlich von der Aufmerksamkeit und Geschicklich-
keit des Arbeiters ab, wie viel unverbranntes Brennmaterial durch
den Rost gelangt und es ist daher eine sehr schlechte Einrichtung, wenn
den Arbeitern die freie Benutzung des so erhaltenen Brennstoffes gestat-
tet wird. Um die Reinigung des Rostes zu erleichtem, macht man zn-
weilen den vorderen Rostbalken beweglich, d. h. man verbindet ihn mit
kurzen um eine Welle drehbaren Knaggen. Bei der Umdrehung der
letzteren sinkt der Rostbalken um einige Centimeter und die Roststabe
nehmen eine geneigte Lage nach aussen zu an, in welcher sie sich nun-
mehr leicht reinigen lassen. ^
Das Verhältniss des Rostes zur Herdfläche pflegt 1 : 2 bis 1 : 2*5
zu sein. Je mehr mit reducirender Flamme gearbeitet werden soll, um
so höher muss die Kohlensäule sein, um so kleiner muss daher die Rost-
fläche ausfallen. Aus diesem Grunde wählt man für Stahlpuddelöfen das
Verhältniss von 1:2, oder verkleinert den Rost , wenn derselbe Ofen
angewendet werden soll, in welchem auch Eisen gepuddelt wird,
durch Auflegen einer Reihe feuerfester Steine am Fusse der Feuer-
brücke.
Die absoluten Dimensionen des Rostes liegen der Regel nach zwi-
schen 0*9 bis 1 m in Länge und Breite, bei einer Tiefe unter dem Ge-
wölbe von 0*60 bis 0'76m, unter der Feuerbrückenoberkante von 0*37
bis 0*55 m. Bei einer solchen Grösse ist bei Steinkohlen auf eine Stärke
*) Von diesen Roststäben* kommen [die mit Spaltenverbreiterung durch
Einschnitte wohl zuweilen bei Puddelöfen vor. Derartige Boststäbe finden sich
in SchoU's Führer des Maschinisten 1873, 8. 67 abgebildet. Complicirtere
hohle Formen von Hall, Harrison und Anderen, welche z.B. inKerpely's
^Anlage von Eisenhütten" abgebildet sind, sowie röhrenförmige durch Luft oder
Wasser (Kerpely, Fortschritte 1864, S. 216) gekühlte Stäbe haben nirgends
dauernden Eingang gefunden, weil ihr Nutzen nicht ihrer Kostspieligkeit
entsprach. Ebensowenig haben sich Boststäbe oder Platten von feuerfestem
Thone Eingang verschaflt, welche z. B. von Longridge und Hash vorge-
schlagen worden sind (conf. Polytechn. Oentralbl. 1866, 8. 838).
Das Puddeln. 149
der BrennmateriaLschicht von ca. 10 cm gerechnet. Brannkohlen pflegt
man etwas starker, dorchschnittlich 18 cm stark zn schütten, Torf
23 cm stark 0-
Planroste werden mit Yortheil nur für stückreiche Steinkohlen
angewendet und haben, da diese das am meisten verwendete Brennmate-
rial bilden, auch die grösste Verbreitung. Wo die Steinkohle in Stack-
form billig ist, empfehlen sie sich wegen ihrer Einfachheit vor allen an-
deren, wenn auch vollkommeneren Einrichtungen. Für Braunkohle und
Torf finden sie nicht mit Yortheil und daher auch nur ausnahmsweise
Anwendung.
Beispiele von Planrost feuerungen^).
Für Steinkohlen.
Bromford in Südstaffordshire: Länge des Hostes 1*219 m').
Breite 1'219 m. Tiefe unter der Oberkante der Feuerbrücke 0*457 m,
nnter dem Scheitel des Gewölbes^) 0*863 m. Zahl der Roststäbe 15,
freie Rostfläche = V«« ^^i^^^ des Aschenfalls 1*066.
Blaina in Südwales: Länge des Rostes 0*762 m. Breite 0*914 m.
Tiefe unter der Oberkante der Feuerbrücke 0*381 m, unter dem Scheitel
des Gewölbes 0*762 m, Zahl der Roststabe 9, freie Rostfläche Va» Tiefe
des Aschenfalls 0*914 m.
Nr. 3. Victoria in Südwales: Länge des Rostes 0*838 m, Breite
1*066 m, Tiefe unter der Oberkante der Feuerbrücke 0*609 m, unter dem
Scheitel des Gewölbes 0*990 m, Tiefe des Aschenfalls 0*965 m.
Kr. 7. Königshütte in Oberschlesien: Länge des Rostes 0*942 m.
Breite 0*942 m. Tiefe unter der Oberkante der Feuerbrücke 0*575 m,
unter dem Scheitel des Gewölbes 0*942 m, Zahl der quadratischen Rost-
stäb« 8, freie Rostfläche 1/4.
Nr. 8. Königshütte in Oberschlesien: Länge des Rostes,
^'60 m, Breite 0*95 m. Tiefe unter der Oberkante der Feuerbrücke 0*46 m
ttoter dem Scheitel des Gewölbes 0*785 m, Zahl der Roststäbe 10.
Nr. 14. Eschweiler Aue in Rheinland: Länge des Rostes
1020 m, Breite 0*942 m. Tiefe unter der Oberkante der Feuerbrücke
0*314 m, unter dem Scheitel des Gewölbes 0*706 m, Zahl der Roststäbe
13, Tiefe des Aschenfalls 0*863 m.
^) Bei Bampfkesselfeuerongen giebt man auf 1 Kg in der Stunde verbren-
^>^er Steinkohie 2 qdm Geaammtfläche. Kerpely, Hüttenanlagen, S. 44. —
'' Die Torgesetzten Nummern beziehen sich auf die Seite 141 u. f. genann-
Hi Puddelöfen. — ^ Bei Angabe der Länge ist der Theil der Boststäbe, wel-
''Wr onter der Stirnwand des Ofens hindurchreicht und zum Angreifen der
^äbe bn deren Hinausziehen aus der Feuerung dient, nicht mitgerechnet.
^ V Hier und in den folgenden Beispielen am Ende des Ofens gemessen.
150 Das Frischen.
LobebeiSiegen: Stablpuddelofen ; Länge des Rostes 0*889 m. Breite
0*889 m, Tiefe unter der Oberkante der Feuerbrücke 0*418 m, unter dem
Scheitel des Gewölbes 0*732 m, Tiefe des Aschenfalls 1*098 m. ,
Nr. 16. Loire -Departement: Stahlpuddelöfen; Länge des Rostes
0*9 bis 1*0 m, Breite 0*9 m, Tiefe unter dem Gewölbescheitel 0*60 bis
0*75 m.
Auf den Hütten des Saardistrictes haben die Feuerungen nach
Urbin folgende Dimensionen^):
Für sehniges Eisen: 4984 qcm Fläche, 680 mm Länge, 733 mm Breite.
Für Korneisen: 6758 „ „ 750 „ „ 900 „ „
Die die Dicke der Eohlenschicht bestimmende Tiefe des Rostes be-
trägt nicht unter 350 mm und wird zweckmässig gleich 400 mm genom-
men. Die Breite der Feuerbrücke ist 354 mm, der Querschnitt über der
Feuerbrücke der 2*5 bis 2-7te Theil der Rostfläche. Das Schürloch liegt
288 bis 290 mm über den Roststäben.
m
Die auf Seite 151 und 152 mitgetheilte Zusammenstellung der
Ofendimensionen von 16 Puddelwerken ist der Zeitschrift des Ver-
eins Deutscher Ingenieure (Band XVI, Heft 11, Seite 673) entnommen.
Es ergeben sich ausser den Feuerungsdimensionen auch noch die ande-
ren wichtigen Abmessungen der Oefen.
Die Angaben beziehen sich auf neun Oefen für gewöhnliche Stab-
eisendarstellung, fünf für Drahteisen und zwei für Puddelstahl. Unter
den ersteren sind zwei Oefen, welche mit Vorwärmern arbeiten und ein
rasch frischendes Eisen verpuddeln. Der durchschnittliche Einsatz die-
ser beiden Oefen beträgt 2185 Kg pr. 12 Stunden, während die übrigen
sieben Oefen für Stabeisen durchschnittlich 1639 Kg einsetzen. Die
Drahtöfen setzen durchschnittlich 1478 Kg ein, die Stahlöfen 1216 Kg. —
Von den fünf Angaben für Zugverhältnisse ergiebt sich ein Durch-
schnitt von 13 nun Wassersäule. — Das durchschnittliche Yerhältniss
der Fnchsöffnung zur Rostfläche ist 1 : 6*84. Einzeln verglichen sind
allerdings die Verhältnisse sehr verschieden, was sich durch die Art des
Brennmateriales, d. h. der verschiedenen Steinkohlenqualitäten, femer
durch Gewohnheit der Arbeiter, Zugverhäitnisse etc. leicht erklären lässt.
Aufifällig sind die grossen Diff'erenzen der freien Rostflächen, wenn die
von den Roststäben eingenommenen Flächen in Abzug kommen.
Es haben acht Oefen quadratische und ebensoviel flache Roststabe.
*) Kerpely, Fortschritte 1868, 8. 173.
Das Puddeln. 153
Für Braunkohlen.
Nr. 16. Neuberg in Oesterreich: Länge des Bostes l'027m,
Breite am Ende 0*79Q m, an der Fenerbrücke 0*948 m, Tiefe unter der
Oberkante der Feuerbrücke 0*474 m, unter der First des Gewölbes
0'65d m, Tiefe des AscIienfaUs 0*909 m.
b. Feuerung für kleinkörnige Brennmaterialien.
Die geeignetesten Roste zur Verbrennung solcher Brennmaterialien,
welche bei Anwendung von Planrosten, durch die Spalten fallen würden,
nnd die Treppenroste. Sie bestehen aus horizontal liegenden flachen
Rostfitaben, welche derartig treppenformig über einander angelegt sind,
dass die vordere Kante des oberen die hintere Kante des unteren Stabes
mehr oder minder überragt. Oft ist ein solcher Treppenrost mit einem
kurzen Planroste am unteren £nde verbunden, was besonders dann em-
pfehlenswerth ist, wenn die Kleinkohlen etwas backend sind. Die Reste
Fig. 58.
Treppenrost.
dereelhen kommen dann auf den Planrost als Koks von hinreichender
'jro88e, uro nicht durch die Spalten zu fallen. Eine solche Combination
i*t in Fig. 58 abgebildet, e ist der untere Theil des Treppenrostes, /der
•^twas geneigte Planrost. Die Roststäbe lassen sich einzeln herausneh-
^^ Zwischen den beiden Rosttheilen ist häufig eine, auch in der
y\%. 58 dargestellte, dnrchlochte Platte angebracht , welche aufgeklappt
Verden kann und dann den erforderlichen Raum zum Einführen eines
^fligangshakens liefert.
Die Anordnung der einzelnen Roststäbe eines für Braunkohlenfeue-
^^% bestimmten Treppenrostes ergiebt sich aus der Fig. 59 (a. f. S.)
Wenn die Kohlen stark schlacken, so macht die Reinhaltung eines
(*of«ehen Treppenrostes viel Arbeit. Man hat zur Beseitigung dieses
UbelsUndea mehrfache Einrichtungen vorgeschlagen, welche sich in-
^^^«en nur vereinzelt Eingang verschafft haben. Die sich am meisten
Vig. 58.
Charter
an die vorher beschriebene Rostanlage anschliesaende Conatnictioa ist in
Fig. 60 abgebildet und wird Kipproat genannt. Die Treppe nroetstübe
ruhen aof den WangenstQcken m, die dnroh Bolzen nn fest mit einander
Terbnnden nnd am die Axe o dreh-
bar Bind, ao daaa der ganze Rost in
die punktirte Lage gebracht und in
dieser Stellung leicht gereinigt wer-
den kann. Den letzteren Zweck er-
reicht man auch durch Boete, deren
Stäbe geneigt liegen (geneigte
Roste) und sieb abwechselnd hebeu
nnd senken lassen. Derartige ßoste
fanden sich in grosser Mannigfaltigkeit
1 Jahrzehnt auf dem belgischen Pnddelwerke zu Sdessin bei
Entweder vereinigt man hierbei je drei oder mehrere RoststSbe
durch einen geniein-
^^^^^ schaftlichen Rortbalken.
^^^^^^1 den nmfaasen
^^^^^1 einem beweglichen Sy-
^^^^^ stem, welches durch
^^^B einen Hebel gehoben
^^^V oder gesenkt werden
/^^B kann, oder man legt
,<"'■— ^^^^m eine mit Knaggen ver-
^^fc^ sebene drehbare Welle
" *. Jfc--- unter den Rost, durch
welche die einzelnun
Roststäbe abwechselnd
gehoben werden können.
I Durch die Bewegung
wird die zwischcQ den
' Stäben sich ansetzende
x,pj„^ Schlacke zerbröckelt und
fällt leicht durch di<
Zwischenräume.
Ebenso wie bei den Planrosten sind complicirte £inricbtaDgi.>n
welche eich bei sorgfältig bewarteter, glelchmässig beschickter Fenernnj
sehr wohl bewährt haben, wie der Langen'sche, Wilson'scfae und Bol
zani'sche Etagenrost, bei Puddelöfen kaum jemak zu dauernder An
Wendung gelangt ■).
Die Treppenroste finden ihre ausgedehnteste Anwendung für dl
Braunkohlenfeuerong, seltener sind sie bei Steinkohlenklein oder Torf.
') Abbiidungen dieser Einrichtungen finden sicli u. A. i
tenanlagen Taf. Yll.
Hü
Das Puddeln. 155
Beispiele von Treppenrostfenerangen.
Für Steinkohle.
Zu Königshütte in Oberschlesien wurden in den 50er Jah-
ren Yor&bergehend die meisten Paddelöfen mit Treppenrosten fär kleine
Steinkohlen versehen. Dieselben waren mit kurzen Planrosten an ihrem
Fassende verbunden. Der Treppenrost wurde von drei Kostbalken
(Wangen) getragen, deren mittlerer doppelt so stark wie die äusseren,
nämlich 0*052 m war. Die Roststäbe lagen quer zum Ofen und hat-
ten je 0'418m Länge, so dass der ganze Rost 0*940 m Breite besass.
IHe Neigung betrug je nach der Beschaffenheit der Kohle 32 bis 38^.
IHe Länge des Treppenrostes war 1*255 m, daher die horizontale Pro-
jection desselben ca. 0*445 m. Der Planrost war 0*340 m lang und
ebenÜEdk 0*940 m breit. Jede Treppenrostabtheilung besass 9 gusseiseme
Stabe von je 0*157 Breite und 0*013 m Stärke, der Planrost 12 der
Lange nach liegende Stäbe. Der Planrost lag 0*497 m unter der Ober-
kante der Feuerbrücke und 0*837 m unter der Gewölbefirst. Der Fuss
des Treppenrostes stiess unmittelbar an den Planrost.
Bei einer zweiten Anordnung lag der Fuss des 0*785 m langen,
^^942 m breiteil Treppenrostes etwa 0*209 m über dem Planroste, der
s^ineneits 0*511 m unter der Oberkante der Feuerbrücke angebracht war.
Für Braunkohle.
Prävali in Eärnthen. Die älteren Puddelöfen für directe Braun-
krthlenfeuerung hatten Treppenroste mit 8 Horizontalstäben^ Die Nei-
mg betrug 38«, die Breite 1*686 m. Die Unterkante lag 0*474 m unter
•W Feuerbrücke, 0*790 m unter dem Gewölbe. Das Aufgeben erfolgte
Y<m oben durch Trichter, welche beständig mit Braunkohlen gefüllt ge-
Uten wurden.
c. Gasfeuerungen.
Obwohl die Feuerung durch vergaste Brennmaterialien ^) in allen
Gehangen die vollkommenste ist und sich daher auch die hervorragend-
>tHii Techniker mit der Construction der dazu dienenden Anlagen ein-
?«bend beschäftigt haben, so findet dieselbe doch nur sehr langsam ^
A^u^meine Verbreitung. Dieser Umstand findet seine vorzüglichste Be-
^dong in einem bis in die neueste Zeit weitverbreiteten Irrthume,
^r m der Annahme besteht, dass man zu einer guten Gasfeuerung
') Knr feite Brennstoffe werden vergast. Petroleum ist zwar versucht, aber
^(«r den gegenwärtigen Preisen dorchaas unökonomisch.
156 Das Frischen.
schlechtes Brennmaterial verwenden könne. Eis hat sich im Gegentheil
gezeigt, dass zn einer hranchbaren Gaserseogong das beste za Gebote
stehende Brennmaterial benatzt werden müsse. Wo man sich dieser Ueber-
zeagung gefügt hat, sind auch fast immer gnte Resultate erzielt worden.
Vor allen Dingen sind zor Gasdarstellnng überhaupt nor solche Brennmate-
rialien zu wählen, welche schon bei der Destillation reichlich brennbare
Gase entwickeln, ohne doch zu backen; daher sind bitomenreiche, nicht
backende Steinkohlen (gasreiche Sinterkohlen) und parafßnreiche Braun-
kohlen besonders geeignet. Man hat bei ihrer Anwendung auf mög-
lichst gleiche Stücke zu achten und thut wohl daran, eine doppelte Sie-
bung anzuwenden, welche wallnuss- bis hühnereigrosse Stücke ohne
Staub ergiebt.
Die Gasgeneratoren werden entweder mit Zugluft oder mit Ge-
bläsewind betrieben und zwar wird der Regel nach im ersteren Falle
auch Zugluft zur Verbrennung des Gasstroms, im zweiten Gebläsewind
zu demselben Zwecke verwendet. Die erstere Art findet wegen ihrer
einfachen (]onstruction und der Entbehrlichkeit einer Gebläsemaschine
bei weitem häufiger Anwendung als die letztere. Wird Wind angewen-
det, so dient zu dessen firzeugung der Regel nach ein Ventilator oder
Kapselgebläse ^), Bei Verbrennung durch Zugluft ruht das Brennmate-
rial auf einem Roste, der meist die Form des Treppenrostes erhält.
Vorgänge bei der Vergasung der Brennmaterialien. Der
Sauerstoff der zur Verbrennung dienenden, häufig erhitzten, atmosphäri-
schen Luft erzeugt mit dem Kohlenstoff des Brennmaterials Kohlensäure,
welche mit dem unverändert bleibenden Stickstoff aufsteigend durch die
ihr entgegenrückenden Brennmaterialien in Kohlenoxyd umgewandelt
wird. Beide Vorgänge finden in der Praxis der Regel nach nicht in
vollkommenem Maasse statt, da sowohl bei der ersten Verbrennung neben
Kohlensäure auch Kohlenoxyd entsteht und ferner nicht alle Kohlensäure
beim Aufsteigen in Kohlenoxyd umgewandelt wird ').
Die bei der Verbrennung erzeugte Wärme veranlasst eine Destillation
(Verkohlung) der höher liegenden Brennstoffe und deren flüchtige Destil-
lationsproducte mischen sich dem Kohlenoxydgasstrome bei. Diese Destil-
lationsproducte sind theils brennbar (Kohlenwasserstoffe), theils nicht
brennbar (hauptsächlich Wasserdampf), ferner theils bei einer Temperatur
unter 100^ permanent (Grubengas, Elaylgas), theils condensirbar
(kohlenstoffreiche Kohlenwasserstoffe oder Theerdämpfe, Wasserdampf
und Ammoniak). Die nicht condensirbaren Bestandtheile gelangen stets
mit in die Feuerung, die anderen können durch hinreichende Abkühlung
entfernt werden. Hierbei ist es indessen unvermeidlich , dass ein Theil
der brennbaren Stoffe durch (Kondensation mit ausgeschieden wird.
*) Meist ein R cot 'scher Blower, vergl.den Abschnitt: Bessemern. — *)Die
Analysen zeigen, dass der Gehalt an KohleDsäure auf 4 Proc. sinken, aber auch
leicht auf 10 Proc. steigen kann, Kohlenoxyd zwischen 15 und 25 Proc. schwankt.
Das Puddeln. 157
•
Von ökonomischer Bedeutung wird dieser Umstand nur hinsichtlieb der
brennbaren theerbildenden Kohlenwasserstoffe und des nicht brennbaren
Wasserdampfes, und es tritt die nur für die einzelnen Fälle entscheid-
bire Frage auf, ob es yortheilhafter für den Brenn werth der Gase ist,
mit dem Wasserdampf den Theer abzuscheiden, oder beide in die
Feaernng zu fdbren.
Im Allgemeinen wird die Frage von yornhereiu zu Gunsten der
CondenBation bei wasserreichen Brennmaterialien, namentlich den Ge-
neratorgasen aus Holz, Torf und auch meist aus Braunkohle entschieden
werden müssen, wogegen bei einzelnen Arten der letzteren und allen
Steinkohlen die Zusanunensetzung gegen eine Gondensation spricht.
lod^sen wird die Entscheidung auch in dem letzteren Falle dadurch er*
dckwert, dass bei längeren Gasleitungen die durch unabsichtliche
Abkuhlang entstehende Theercondensation oft grosse Schwierigkeiten
forden Betrieb bereiten und dass die bei hoher Temperatur stattfin-
dende Theerzersetzung unter Abscheidung festen, schwer yerbrennlichen
Kohlenstoffs (des sogenannten Glanznisses) nicht minder störend wirken
^nn. Es wird deshalb auch bei den genannten Brennstoffen öfters eine
CoDdenaatioo absichtlich herbeigeführt, obschon man sich bewusst ist,
^nrch den Brenn werth der Gase wesentlich zu verringern.
Die Gondensation geschieht bei langen Leitungen einfach durch die'
die letzteren umgebende Luft, bei kürzeren Leitungen dagegen durch
Wasser, über welches die Gase geführt, pder welches staubförmig in die-
selben eingespritzt wird 0-
Das Gasgemenge, welches bei Steinkohlenvergasung in einer Mi-
^bang Yon Kohlenozyd, ölbildendem und Grubengas, Wasserstoff, Theer-
ofld Wasserdämpfen, sowie Ammoniak, etwas Schwefelwasserstoff und
^bwefelkohlenstoff, ferner Stickstoff und Kohlensäure besteht, hat im
I^orchschnitt ein specifisches Gewicht von 0*78 (Luft = 1). 1000 Kg
t^iner geeigneten aschenfreien Steinkohle liefern im Durchschnitt 1811 cbm
Ga& Abgesehen von der Yolumenveränderung, welche durch die Er-
liitzong (circa auf das Sechsfache) entsteht, findet eine weitere Ausdeh-
sang durch eine Reihe von chemischen Veränderungen statt.
* Das ölbildende Gas und der Theer setzen bei Rothglut Kohlenstoff
^b. Dieser wird aber durch Kohlensäure und Wasser aufgenommen, in-
'^ sich eratere zu Kohlenoxyd umwandelt, letzteres aber gleichfalls un-
ter Bildung von Kohlenoxydgas (und etwas Kohlensäure) freien WasseN
!t^)ff liefert. Ammoniakgas und Schwefelwasserstoffgas werden ebenfalls
«Qter Bildung von freiem Wasserstoff^) in permanente Gase umgewandelt.
^«ae chemischen Veränderungen sind mit bedeutenden Wärmeverlusten
B> Generator verknüpft, welche sich indessen bei der Verbrennung des
''L^gemisches wieder ausgleichen. Uebrigens ist die Zersetzung des
'^bvefelwaaserstoffes auch insofern nicht unwesentlich, als an Stelle die-
*) Vergl. 8. 170. — •) Percy, Iren, p. 681.
158 Das Frischen.
868 das Eisen schwefelnden Gases durch Oxydation vermittelst des Sauer-
stoffs der Kohlensäure und des Wasserdampfes schweflige Säure tritt,
welche keinen schädlichen Einfluss auszuühen im Stande ist.
Eine Erhitzung der Gase erhöht deren Yerbrennlichkeit. Sie findet
daher zuweilen nach erfolgter Condensation der Theer- und Wasser-
dämpfe durch Apparate statt, welche von der abgehenden Wärme der
Puddelöfen geheizt und später eingehend besprochen werden sollen«
Der grösste Vortheil der Gasheizung besteht in der Möglichkeit, das
gasförmige Brennmaterial an irgend einem Orte des Hüttenwerks für
den Bedarf aller oder vieler Oefen gleichzeitig erzeugen und dann
nach Belieben vertheilen zu können. Die häufig sich findende Einrich-
tung, bei welcher der einzelne Ofen mit einer besonderen Gasfeuerung
versehen wird, ist daher auch nicht empfehlenswert h und giebt selten so
günstige oder günstigere ökonomische Resultate als der Betrieb mit di-
recter Heizung durch dasselbe Brennmaterial.
Dagegen können Einzelfeuerungen dadurch verbessert werden, dass
man ihnen Einrichtungen giebt, welche gewisse Vortheile der Gasfeuerung
erzielen lassen. Dahin gehört namentlich die Einführung von gepress-
terLuft unter den Rost und die vollständige Verbrennung unvollkommen
verbrannter Gase vor dem Eintritt in den Ofen. Derartige Feuerungen,
welche den üebergang zwischen directer und Gasfeuerung bilden, sollen
nach letzterer beschrieben werden.
Als gänzlich verfehlt sind Versuche zu bezeichnen, die Hochofen-
gase zum Puddeln zu benutzen, eine Einrichtung, welche zuerst von
Faber du Faur zu Wasseralfingen im Jahre 1837 ^) angewendet wurde
und um Mitte dieses Jahrhunderts mehrfach, so auf einigen Hüttenwerken
in Südwales, wieder aufgenommen wurde ^). Es ist wiederholt darauf
hingewiesen, dass nichts mehr die Vollkommenheit und daher die ökono-
mischen Resultate eines Processes oder einer Arbeit beeinträchtigt, als
deren Abhängigkeit von anderen Processen oder Arbeiten, welche in kei-
ner sachlichen Verbindung mit der ersteren stehen. Ausserdem finden die
Hochofengase ausreichende Verwendung zur Dampferzeugung für die Ge-
bläsemaschine, zur Winderhitzung und zur Erzröstung und es dürften seltene
Ausnahmen sein , in welchen dann noch überschüssige Gase verbleiben ^).
Im Folgenden werden zuvörderst einige Arten von Gasgeneratoren
{Oas producers) beschrieben werden.
1) Vergl. Abth. II, S. 316. — 2) Auch Parry wollte den Seite 41 beschrie-
benen Wasserdampffeinofen mit Hochofengasen heizen. — ^) Sollte Letzteres
der Fall sein, so finden diese am besten zur Dampferzeugiing für andere
Zwecke in der Weise Verwendung, dass diese Dampferzengung auf andere Art
fortgesetzt und unterlialten werden kann, auch wenn der Hochofenbetrieb
stockt oder nicht mehr ausreichende Gase liefert. — Irrig sind die gegen thei-
ligen Ansichten Lespinat's (Berg- und hüttenm. Zeit. 1873, S. 169.
'
^as. Puddeln. 159
Steinkohlengasgeneratoren.
Zuggasgeneratoren. Die Figuren 61 und 62 (a. f. S.) stellen
I Verticalflchnitt und Grundriss eines von Siemens für Puddelofenbetrieb
cooätruirten Generators dar. Der Grundriss zeigt die Anordnung dreier
GeDeratoren in einem (Komplex. Das Brennmaterial ^) wird durch die
mit Glocken geschlossenen Schachtchen a a aufgegeben.
Das Brennmaterial gelangt auf einer schiefen, undurchbrochenen
(Ibene h auf den Treppenrost c, welcher ihre Fortsetzung bildet. Die
Neigung beider wechselt nach der Art des Brennmaterials zwischen 45
and 60* '). Asche und Schlacke sammeln sich in dem untersten Theile,
m welchem sie durch die mit Klappe verschlossene Oeffnung d entfernt
werden können. Der Boden ist oft etwas nach hinten geneigt und ent-
hält einen bestandigen Zuflnss von Wasser, besteht auch zuweilen ganz
ans einem durch fliessendes Wasser gekühlten Eisenblock. Die kleine
^)effnang bei /, sowie diejenigen bei g (in Fig. 62) gestatten die Einfüh-
mng von Brechstangen zur Zerstörung» zusammenbackender Koksmassen
ond zur Reinigung der Wände des Generators von Schlackenansätzen.
Unter dem Roste ist der Raum 1*829 m breit, erweitert sich über dem
Roste aber auf 2*133 m, so dass also die Trennungswäude der drei Ge-
neratoren oben schwächer als unten sind. Jeder dieser Generatoren ist
im Stande, circa 10000 bis 12 000 Kg Steinkohle zufassen und 2000 Kg
diTon täglich zu vergasen. Das Gas entweicht (durch h) in einen auf-
iteijjrenden Kanal, aus welchem mitgerissene schwerere Bestandtheile, na-
mentlich Koksstaub und Kohlentheilchen in den Ofen zurückfallen, ehe
^i durch das eiserne Rohr j in das Uauptgasvertheilungsrohr gelangt.
I>as Brennmaterial nimmt die durch krause Doppellinien angedeutete
Höhe im Generator ein. Die Destillation desselben geschieht schon auf
der schiefen Ebene h und es kommt bereits im verkokten Zustande auf
den Rost c, wo es vollständig zu Kohlensäure verbrannt wird, welche,
«^be sie an die Oberfläche der Brennmaterialschicht tritt, in Kohlen-
oxyd umgewandelt sein soll. Dem Gasgemisch wird, wenn Wasser auf
di'm Boden des Generators steht, durch Zersetzung des Wasserdampfes
reichlich Wasserstoff zugefugt, während der Sauerstoff des Wasserdampfes
mit einem Theil des Kohlenstoffs Kohlenoxyd bildet. Dadurch erhält der
^ajistrom allerdings einen brennbaren Bestandtheil mehr, aber die durch
<l^n letzteren im Verbrennungsraum er zeugte Wärme geschieht nur auf
Kostender zur Wasserzersetzung im Generator verbrauchten Wärme *).
M Percy, Iron^ B. 675, berichtet nach Siemens, dass das Brennmaterial
wiQdpf schlechtesten Beschaffenheit sein und aus Steinkohleuklein, Koksstauh,
Braunkohle oder Torf bestehen könne. Auf den in dieser Behauptung liegen-
>o Irrthmn ist schon aufmerksam gemacht worden. — *) Meist nur 30 bis 45®
^« 1'4 bi« 15 qm freier Bostfläche pr. 1000 Kg in 24 Stunden verbrennender
^Vinkohle. Kohlenschicht 08 bis 1, gewöhnlich 1'2 bis 15 m stark. — ») Vergl.
Akhl. n. 8. 87.
Das Frischen.
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Das Puddeln. 16l
Mu tut mit Recht dieee Wasserzersetzaiig vernrtheilt, veil darch
& im Generator erfolgende Abkühlang die Umwandlung dei' Kohlen-
üire inKohlenoxyd weBentlich gehemmt und die durch dan Hinzutreten
TOD Waueretoff vermehrte Brennlcraft der Heizgase durch den groBseren
Giliiti an onzersetzter Kohlenaänre mehr ala aufgewogen wird.
Am beaten arbeiten die Gaageneratoren bei ununterbrochen
EleichmSaaigem Betriebe. Diese Regelmäseigkeit wird am einfachsten
dorth Speismig einer grossen Zahl von Oefen ans einem Sammelcanal
Sil die Gase verschiedener Generatoren erreicht, Soll eine kurze Unter-
breeliang dea einzelnen Generators stattfinden, so öffnet man das Ven-
lil 1 und entläast dag Gaa in die Luft. Zweckmässiger Weise setzt man
F4-. 83.
bianiEtii Gcnentor (VcrtlsttuhDitt nuh C£X^ Flg U)
KT «ine in der Zeichnung nicht angegebene Blechesse auf, um die Ar-
"^''er Tor Belästigungen oder Gefahren für ihre Gesundheit zu schützen
'jjf solche Vorrichtung mm Ableiten der Gase, im Falle dieselben
»itht gebraucht werden, ist nnumgänglich nothwendig hei jedem Ge-
'^'*tor, welcher mit einem einzelnen Ofen verbnnden ist. Uebrigens
"^ man durch Schlnss des Rostes gegen den Zutritt der Luft einen Gas-
^iiniLtor unter ganz tangsamem Glimmen 12 Standen und länger ohne
''«titheil anhatten.
Eine sweite, gleichfalls von Siemens conatruirte, far Kleinkohlo
, ^üamte Art von Gasgeneratoren ist in den Figuren 63 bis 66 abgebildet ')•
' I Hierbei toll gleichzeitig o-vs einer sonst nicht kokenden Kollle ein für
: ''-nnudsvecke geeignetes Froduct (lirteu) erzeugt werden , welches aus zwei
'"'"Wigni am nnleren Theile des Ofens vor dem Nachfilllen friseben Breno-
. Ainu. ».
suhl.) U
Iß2 Das Frischen.
Er bestellt ans einer mit feaerfesten Ziegeln bekleideten Kamnier, welche
cilKhnl» nuch AB (Fig. SS).
ZoU engl. 19 0
sieb an ihrem oberen Ende in drei Abtbeilungen theilt (Fig. 63). H
materiali ohne UnMrbrecbnng de* fietriebea leicht gewonnen werden kai
Percy, Iton, p. 678.
Das Puddeln. 163
beiden Trennnngswände werden von Gewolbebogeo getragen. Die Sei-
tenwände ruhen anf gnsseisemen Längsträgem, welche in einen mit
Blech tunkleideten Waesertrog eintauchen. Sie sind doppelt, mit ewi-
schenliegender Sandschicht anFgefuhrt, nm Wärmeaasstrahlang möglichat
ui vermeiden und daa Anaatrdmen aua etwa sich bildenden Rissen des
Hanerwerks ca verhindern. Das Brennmaterial wird in den mittleren
Raum durch zwei Anfgebeöffnungen gebracht and füllt die ganze Kam-
mer an, während die zwei Seitenränme hb frei bleiben. Jeder dieser
Seitenränme ateht nnr durch einen Kanal (wie aus Fig. 65 ersieht-
licli) mit einer Kammer (Regenerator) in Verbindung, die mit feuer-
festen Ziegeln ausgeaetzt iat und deren Zweck später erörtert werdenr
wird. Die Luft tritt durch ein mit der Atmosphäre cömraunicirendee
Itohrcc(Fig. 66) ein, geht darch den einen Regenerator nnd tritt in das
Fjg ge, Brennmaterial in der Richtung des
'i Fig. 63 links angegebenen Pfei-
les. Das erzeagte Gas geht, wie der
1 derselben Pignr rechts gezeich-
nete Pfeil zeigt, in den anderen
Seitencanal, durch den zweiten Re-
generator abwärts und gelangt von
WK V i ll'^l^B ^'^'^ *" ^^° Hauptgasleitnngskanal.
jBBlgJ^JjfclHI^ Nach einer gewissen Zeit wird das
^^^^^^ Ventil , welches in Fig. 66 im
,«h IK (Fig. M). Durchschnitt und in Fig. 65 in der
-^
Ansicht sichtbar ist, gewendet. Die
Verbrennnngsluft nimmt nun ihren Weg durch dqn Regenerator, durch
welchen vorher das Gas strömte, und das Gas geht durch denjenigen,
welcher vorher die Verbrennnngslnft durchlief. Siemens hat vorge-
■eUsgen, den VerbrennnngBluftstrom mit Dampf gemischt einzuführen.
Zn diesem Zwecke findet sich vor dem Lnftkanal cc, Fig. 66, rechts ein
DampfauBströmungsrohr. Der aas demselben anstretende Dampfstrahl
rnwt die Luft mit.
Der Betrieb ist continuirlich, da die Rückstände der Brennmateria-
lien beständig durch die Oeffnungen des Wassertroges bei aa (Fig. 63)
tntgezogeu werden können. Die kleinen in Fig. 63 sichtbaren Oeffnun-
g«n im Gewölbe der beiden Seitenränme des Gasgenerators dienen znr
KnnigoDg nnd Entfemnng anbackender Schlacke. Man legt der Regel
uuh swei Generatoren mit ihrer Rückwand aneinander nnd ordnet sie
*) parweia an, dass zwischen je zweien ein Raum zu einem Schienen-
gdeise bleibt, aaf dem ein Wagen zum Fortscbafien der Asche rollt. Die
Eotde selbst kann, ebenfalld* durch einen Wagen, direct über den Ofen
gefthren und in denselben geschüttet werden. Derartige Oefen, welche
rar Vergaanng nicht backender Kleinkohlen bestimmt sind, finden sich
nf den Rdfarenwerken von James Rüssel & Sons (Croim Tube-works)
n Wedneabor; in Südstaffordshire.
11»
164 Das Frischen.
Das die Gase zn den Oefen leitende Rohr muss hinreichend dicht
gehalten werden, um ein Eintreten von Luft und eine theilweise Verbren-
nung oder eine Explosion zu verhüten. Am besten wird gegen den nach-
theiligen Einfluss oft schwer erkennbarer kleiner Oeffnungen und Risse
dadurch gewirkt, dass das Gas einen, wenn auch noch so geringen Ueber-
druck über den Druck der Atmosphäre erhält. Dies ist bei einem ein-
fachen Zuggenerator dann nicht ausführbar, wenn die Gasleitung hori-
zontal geht, da die saugende Wirkung der Puddelofenesse die Pressung
im Gasrohr vermindert. Aus diesem Grunde führt man das mit einer
Temperatur von 140 bis 200^ G. aus dem Generator tretende Gas zu-
-yörderst in einem verticalen Rohre etwa 6m aufwärts, dann horizontal
fort und lässt es erst vor den Oefen wieder abwärts steigen. Das Gas
nimmt in Folge der Abkühlung auf 15 bis 20^ an Dichtigkeit zu und
drückt also das in dem niedersteigenden Rohr befindliche Gas in den
Ofen.
Die Verbrennung der Gase erfolgt durch einfaches Zusammentreten
der erhitzten Luft und ider erhitzten Gase vor oder über der Feuerbrücke
des Puddelofens.
Gteneratoren mit GeUäseluft werden meist in directer Verbin-
dung mit dem Puddelofen angewendet. Ihre Einrichtung entspricht der
Regel nach der Seite 35 bei dem Ofen zum Feinen des Eisens beschrie-
benen.
Indessen kommen auch Einrichtungen vor, welche im Allgemeinen
den Zuggeneratoren gleichen. Bei dem Generator von Jones, Howson
und GjerO welcher zu Middlesborough und zu Blaenavon in Anwen-
dung steht, wird der in eiserne Röhren auf 260^ erhitzte Wind unter
den verschlossenen Aschenfall eines gewöhnlichen, aber tief liegenden
Plan- oder Treppenrostes geführt, während durch acht verticale Düsen
der Verbrennungswind dicht vor der Feuerbrücke abwärts einströmt. Die
Wilso nasche Feuerung^) enthält keinen Rost, sondern nur eine undnrch-
brochene geneigte Ebene, welche zungenartig in den Feuerraum ragt.
Der Raum unter derselben ist verschlossen und dient als Aschenfall. Er-
zeugungs- und Verbrennungsluft werden durch Dampfstrahlgebläse in
den Ofen geführt. Die letztere erwärmt sich durch Circulation in der
Feuerbrücke und gelangt durch zahlreiche OefiPnungen im Gewölbe in
den Feuerraum. Alle derartigen Einrichtungen sind in der Anlage und
Unterhaltung zu theuer, als dass sie sich allgemeinen Eingang verschaf-
fen sollten. Auch bei Anwendung von Gebläseluft ist eine von den Oefen
getrennte, gemeinschaftliche Gaserzeugung allein empfehlenswerth.
^) PreuBs. Zeitschr. f. Berg-, Hütten-, und Salinenwesen, Bd. XVIII, 8. 3
und Taf. I. — 2) Ebendas.
BraaDkoblengaigenerHtoceu.
Die Braimkoblengasgeneratoren nfthero sich je nach der Art der
Bnnnkohle mehr den fQr Steinkohlen- oder den filrTorfgaserzeugungbe-
nBtE(«D. Bei wasserarmen, festen Sorten des Brennmaterials anterschei-
ien tie sicli von den ereteren der Regel nach nur durch die grössere
Zahl der Rostspslten des Treppen rostes, welcher zuweilen sich zu der
gaaien Hfihe der sonst ondurchbrocheuen schiefen Ebene hinaufzieht.
Hit Vortheil bat man auch den Boetius'scben Generator') f^
Bnrankohleu benutzt. Derselbe besteht aus einem schachtförmigen Baume,
dessen Sohle dnrch einen schiefen Rost gebildet ist, an den sich un-
ter einem stampfen Winkel die Rückwand anacbliesst. Letztere ist
Dor durch eine Reibe Störöffnnngen durchbrochen. Das Brennmaterial
wird durch einen Trichter aufgegeben und bedeckt die Rückwand und
Fig. 67.
■ UdqiuU.
^D Best in einer ziemlich gleich starken Schicht. Die Verbrennungs-
luft für die Gase wird in der Fenerbrücke und in den Ofenwandungen
erhitzt nnd strömt sowohl durch einen Schlitz von oben als dnrch meb-
rtre OeShungen von unt«n zwischen die über die Fenerbrücke tretenden
Gue.
Torfgasfeuerungen.
Die Torfgasfeuernngen nähern sich in der Regel mehr oder
'niiger den Apparaten zur Braunkohlen gase rzeoguug ^), arbeiten aber
'ut stets mit Gebläsewind. Eine mehrfach gebrauchte Einrichtung ist
der sogenannte UüUer'sche Heizpnlt, welcher in Fig. 67 abgebildet
') Kerpely, Fortschritte 1869, 8. I8ö. — >)£iu früher zu Handelholz im
Otierbm gebrauchter Torfgaspuiidelofen ist in Kerpely's Fortschritte 1865,
^»^. IT, Fig. 3 und 4 abgebildet.
166 Das Frischen.
ist. Der Generator besteht aus einem beinahe cabischen Kaume, in des-
sen unteren Theil ein gnsseisemer Kasten c mit etwas geneigter, viel-
fach darchlochter Deckplatte eingesetzt ist. Aus dem Rohr d und durch
e wird der Erzeugungswind eingeleitet. Die Schüröffnung t ist aussen
mit Aufgebetrichter versehen, lieber der Platte befindet sich seitwärts
eine Spalte hh zum Ausräumen der Schlacke. Der Verbrennungswind,
durch Circulation in der Feuerbrücke / erwärmt, strömt durch das spal-
tenfbrmige Mundstück g aus.
Zu Rottenmann inEärnthen^) hat man Torfgasgeneratoren, welche
den Steinkohlengasgeneratoren ganz ähnlich . construirt sind. Sie sind
zum Theil unten mit Planrost und einem sich daran schliessenden Trep-
penrost versehen, zum Theil aber auch nur mit letzterem. Derselbe hat
eine Neigung von 54^ gegen den Horizont. Das Aufgeben erfolgt durch
einen Hals, der unten mit einer sich selbstthätig öffnenden und durch ein
Gegengewicht schliessenden Klappe, oben mit einem Deckel versehen ist.
Zu Buchscheiden in Kärnthen^) sind die Torfgasgeneratoren nur mit
Planrost versehen, aber die sich daran schliessenden unten verticalen,
oben sich allmälig auseinander ziehenden Wände sind noch von je drei
rostförmigen Schlitzen durchbrochen. Der Torf wird durch einen Hals
aufgegeben, welcher in den Regenerator bis zu ^4 der Höhe desselben
hineinreicht.
Holzgasgeneratoren.
Holzgasgeneratoren sind namentlich in Kärnthen vor der all-
gemeinen Einführung der Braunkohlengasgeneratoren benutzt worden.
Sie werden fast ausnahmslos mit Gebläsewind betrieben.
In den Figuren 68 und 69 ist ein mit solchem Generator versehe-
ner Ofen abgebildet'). Der Generator a, welcher keinen Rost be-
sitzt, hat 47 cm Breite, 90 cm Länge und eine Höhe von 1 m bis zum
Gewölbe. Das Schürloch h ist durch eine Einsetzthür c verschlossen. Der
Erzeugungswind wird durch d zugeführt. Aus demselben Windrohre e
wird auch der Verbrennungswind in das Rohr g geliefert. Der letztere
circulirt zuerst in den den Herd k umgebenden Herdeisen n, kühlt die-
selben, erwärmt sich zugleich (angeblich auf 200®) und tritt mit erhöh-
ter Pressung durch das aufsteigende Rohr h in die Düse f, welche eine
horizontal schlitzförmige Mündung hat. Sie ist bei 18 mm Höhe 860 mm.
breit. Die eiserne Herdplatte ruht auf den eisernen Trägern 7, welche
auf gemauerten Pfeilern m liegen, p ist ein Yorherd. Die abziehenden
Gase gelangen durch den Fuchs gr in die Esse s. Ein Nachtheil dieses
Generators liegt in der Einrichtung der Schüröffnung, bei deren Oeffnen
^) Underrättelser om jemhandteringers utveckling etc. af Rieh. Aker>
man. Jem Kontorets Annaler 1873, Taf. VII, Fig. 2 und 3. — *) Op. cit.
Taf. VII, Fig. 4 und 5. — ») Muspratt-Stohmann -Kerl, techn. Chemie,
2.>ufl., Bd. in, 8. 342.
Das Puddeln.
167
du Eiadringen von Luft nicht zu vermeiden ist Da steh für Holz eiue
Einrichtmig in der Form einea Fülltrichters wie sie die vorhergehenden
GfDenturfeneruDgen für Kohle zeigten, nicht anbringen laust, HO bleibt
tili Erreichung grösserer VoUkomnienheit in dieser Beziehung nur eine
Fig 6S
BoriianUIachnlit
FillTomchtnng äbng welche durch Schieber oder Klappen ventile ge
■'Uossen werden kann Eine solche findet Bich z B bei dem Eck
^■DD sehen Gasgenerator ') welche in den Figuren 70 biB 76 (S 168
lud 169) allerdings in Yerbindnng mit einem Schweissofen welcher erst
^tcr beschrieben werden wird abgebildet ist.
Der Generator a aus feuerfesten Steinen ist mit einam Eisenman-
'''//umgeben, der innere Theil wird durch zwei Reiben Fensen e
^hbrochen.Meren Vertheilang ans dem Grundrisse Fig 74 nnd 75 her
'"geht Ausserdem sind noch zwei gegenüberliegende Düsen e* (Fig 72
ni 'Z) nahe dem Boden des Generators angeordnet Der Erzeugungswind
''n>mt dnrch das Rohr d zwischen den eisernen Mantel und die Stein
•uwl erhitzt sich dort anf 90 bis 150» C nnd gebt durch die Düsen zu
^fm Reinigung im Mantel dieverschlieesbarenOeffnangen jjy angebracht
^ Dm Breunmaterial wird dnrch den Rumpf b aufgegeben und ge-
*igt durch Oefinnng des Schieberbodens cc (Fig. 71) in den Generator.
I V-<TgL Jem Eontorut'a Annaler I8ä0, i
B I. Bd. der Met. S. 207.
ZqU «igl. l
Das Puddeln.
169
Das Gas wird vor der Feüerbrücke yerbrannt. Der Yerbrennnngswind
kommt ebenfalls erwärmt aus dem bescbriebenen Zwiscbenranm zwiscben
Mantel und Generatormauerwerk durch die Röhren hk ia den eisernen
Kasten i und dringt von diesem durch mehrere kleine runde, oder eine
eümge schlitzförmige Oeffhung l in den Ofenranm. Das Holz muss -in
kimgeschnittenen Scheiten verwendet werden.
Mit grossem Vortheil hat man in Eärnthen gedarrtes Holz zur
Gaserzeugung benutzt. Le Play ^) beschreibt ausführlich die Einrieb«'
^i<?- 74. Fig. 76.
ff
Horisoatelsolmitt nach FO (Fig. 73).
Fig. 75.
Verticalschnitt nach CD (Fig. 72).
Hoiisontalschziitt naoh ßl (Fig. 72).
tnogen zu Lippitzbach. Man hat dort zwei Methoden der Holz-
^vnmg; nach der ersten kommen Yerbrennungsproducte eines Holz-
feaers in directe Berührung mit dem zu darrenden Holze, welches sie
Qv wenig über 100^ erhitzen dürfen, um keine Verkohlung zu yeran-
i^ttsen, nach der zweiten werden Verbrennungsgase durch guss- oder
tchmiedeiseme Röhren geführt und die Darrung geschieht nur durch
strahlende Wärme.
Der Generator ist 0'90,jm lang, 0*47 m breit unter dem Gewölbe
U)d 1*39 m unter der Oberkante der Feuerbrücke tief. Der Gebläsewind
tntt nahe dem Boden, über welchem sich ein für gewöhnlich geschlossener
^Uitz zur Reinigung von Asche befindet, durch ein Rohr mit einer Pres-
^^g Ton 6 mm Quecksilbersäule ein. Der Verbrennungswind circulirt
znrörderst in den Herdeisen und tritt dann, wie dies oben beschrieben,
<iurch eine schlitzförmige Düse zu dem bereits über die Feuerbrücke
') Methode nouyeUe employ^ dans les Forsts de la Carinthie poor la fabri-
catioQ da fer. Paris 1853. Aus Annales des Mines 5, t. 3.
170 Das Frischen.
geführten Gasstrom. Der Verbrennongswind hat 12 mm Quecksilber-
säale Pressung. Der zagehörige Puddelofen ist ein Doppelofen.
In demselben wurden in 8 Stunden 4 Hitzen gemacht, jede aus
448 Kg Roheisen und
28 Kg Abfallstabeisen,
zusammen 476 Kg bestehend. Man gewann daraus 455 Kg Schmied-
eisen in jedesmal 10 Luppen. 2 Puddler (im Ganzen 4 Arbeiter) besor-
gen den Ofen gleichzeitig. Wöchentlich werden 29 100 Kg producirt
und für je lOOKgRohluppeneisen 101*1 Kg gedarrtes Holz verbraucht 0-
Auch mit Holzkohlen gas wird gepuddelt. So beschreibt Resch ')
einen zu Reichenau benutzten derartigen Ofen. Der Generator ist dem
Eckm an naschen sehr ähnlich, aber das schlitzföimige Düsenstück für
den Verbrennungswind ist beweglich gemacht, so dass der Luftstrom
unter verschiedenen Winkeln in den Herdrtfum gelangen kann. Die
Abhitze wird zur Dampf erzeugung benutzt, jedoch können die Gase auch
direct zur Esse gelangen.
Condensations Vorrichtungen.
Condensationen durch Luftkühlung bei langer Leitung') sind seit dem
Entstehen der Gasfeuerung angewendet worden; man ist indessen auch bald
der Condensation durch Wasserkühlung zu Hülfe gekommen. 1 854 erhielt
Paduschkaein Patent auf Condensation bei Gasfeuerungen ^) durch E i n -
spritzung von Wasser, 1857 nahm Yenini ein Patent auf den glei-
chen Gegenstand^). 1859 veröffentlichte Uhlig in der österreichischen
Zeitschrift für .Berg- und Hüttenwesen ^) die damals schon mehrere Jahre
auf der Glashütte der Gebrüder Klein zu Tscheitsch in Mähren zn
einer mit Braunkohle betriebenen Feuerung angewendete Paduschka*-
Bche Einrichtung. Das Gas geht dort durch einen Ventilator hindurch,
welcher es aus dem Generator ansaugt und in den Ofen hineindrückt.
Zwischen Generator und Ventilator befindet sich die Condensationsvor-
richtung. Das Wasser wird staubförmig aus einem senkrecht stehenden
Rohre durch eine Brause in den Gasstrom geführt, der die entgegeng^e-
setzte Richtung (von oben nach unten) hat^).
1865 hat der Schwede Lundin diese Idee von Neuem aufgenom-
men ^) und sie zum Zwecke der Verwerthung sehr nasser Brennmateriale,
namentlich frischer Sägespäne, ausgearbeitet.
Die Lundin* sehe Einrichtung ist in den Figuren 77 und 78 abgebil-
det. Der Erzeugungswind gelangt durch das Rohr Ä in den Generator and
1) 1 cbm wiegt 395 Kg. — >) Berg- und Hüttenm. Zeitung 1867, 8. 2, und
Kerpely, Fortschritte 1867, 8. 159. — «) 10 bis 15 qm Oberfläche pr. 1000 Kg
in 24 Stunden verbrannter Kohle. — *) Zum Glasofenbetriebe. — *) Ding-
ler's polyt. Journal, Bd. 1859, 8. 428. — «) 8. 50 bis 51. — ') Eine gute Ab-
bildung der Vorrichtung findet sich in Steinmann*8 Compendium der Gas-
feaerung Taf. lY, Fig. 28 and beschrieben ist dieselbe daselbst 8. 53. — ^) Jern
Kontoret's Annaler 1866, 4. Ueft.
172 Das Frischen.
zwar zuYÖrderst in den bohlen Rostträger B, den er kühlt. Der Rost
besteht ans einem unteren horizontalen (G) und einem oberen, etwas ge-
neigten Theile (D F). Durch die luftdicht scbliessbare Thür Q gelangt
man behufs Reinigung des Rostes in den Aschenfall.
Das Brennmaterial wird durch den FOllschacht H in den Ofen ge-
bracht. Auf diesem Räume ist ein mit Kegelyentil L Yerschliessbarer
Fülltrichter J angebracht, der oben mit einem Deckel K yerschlossen ist
Die Gase steigen in einem gemauerten Kanäle aufwärts und gehen dann
durch das eiserne Rohr M zum Condensator. Bei a und b befinden sich
einige ReinigungsöfiEhungen. Das Condensationswasser gelangt mit Vs
Atmosphäre Druck durch das Rohr N zuvörderst in eine Reinigungs-
Yorrichtung, in der sich ein Messingtuch ^) befindet, und* dann durch das
yertical abwärts führende Rohr 0 und das Yertheilungsrohr P in die 8
Brausen cd, welche es in zahlreichen Strahlen in den Condensator yer-
theilen* Der ganze Sprühapparat ist drehbar um die Axe Q, welche
gleichfalls in einem Rohre besteht, aus dem durch ca. 16 kleine Oeffimn-
gen eine geringe Wassermenge auf den in der Klammer B aus kreuzweis
gelegten Eisenstangen errichteten Stoss träufelt. Die Eisenstangen m-
hen auf den Trägern //, die von hohlen Säulen g unterstützt sind. Die
Welle Q wird (vom Gebläse oder einer anderen Maschine aus) durch Draht-
seiltransmission langsam hin und her gedreht, um eine Yollkommene Yer-
theilung des Wassers zu bewirken ^). Durch das Rohr T geht das Gas zu
den Oefen. Am Yentilkasten, in welchem die Gase zu den yerschiedenen
Oefen yertheilt werden, ist ein Abblaserohr angebracht, welches ein
Ausströmen des Gases ins Freie gestattet, ohne den Generatorbetrieb zu
unterbrechen.
d. Uebergänge zwischen Gasfeuerungen und directen
Feuerungen.
ünterwind.
Einen Uebergang zur Gasfeuerung bei Anwendung einfacher Plan-
oder Treppenroste bildet die Anwendung des Unterwindes, d. h.
eines unter den Rost geführten, schwach, gepressten Windstroms. Der-
selbe scheint zuerst von Peter Onions 1783 für das Feinen des Eisens^,
speciell für das Puddeln von Julius Adolph Detmold 1843*) ange-
wendet zu sein.
Die Benutzung des Patents wurde von letzterem an die Ebbw-Vale-
Gesellschaft in Südwales abgetreten und, wie es scheint, gleichzeitig in
*) Mit 1 Drath auf je 3 mm. — ^) Zur Condensation werden pr. Generator
in 24 Stunden ca. 270 cm Wasser gebraucht. — ^) Working and reflning of
cast or pig iron, and Converting the same Iron in a fluid State into wrought
or bar iron. No. 1370, May 7, 1783. — *) Patent A.D. 1843, Oct. 18 No. 9911.
Das Puddeln. 173
den 50er Jahren in Deatschland eingefülirt. Der meist durch Yentila-
U'reii (neuerdings durch Eapselräder) ^) erzeugte Wind wird der Kegel
uchvon der über den Oefen fortgehenden Windleitung durch ein zwischen
<ien Rückwänden zweier Puddelöfen abwärts führendes und sich unter
die beiden anliegenden Feuerungen verzweigendes Kohr geleitet. Der
Aschenfall ist mit luftdicht schliessenden Blechthüren versehen und
nöndet zweckmässiger Weise (z. B. zu Horde in Westfalen) in einen
lemeinschafblichen gemauerten Kanal, der an seinen Enden ebenfalls mit
r>ijppelthüren verschlossen ist und ohne Unterbrechung des Betriebes
<k Anfiräameu der Asche gestattet. Man kann bei dieser Einrichtung
nrar ohne Veränderung der Feuerung eine lebhaftere und vollständigere
Verbrennung erzielen, wendet indessen der Regel nach gleichzeitig stär-
kere Brennmateriallagen an und erzielt dadurch ein kohlenoxydgasrei-
cleres Yerbrennungsproduct, welches oft noch eine besondere Luftzufüh-
nng über der Feuerbr&cke verlangt, um vollständig ausgenutzt zu
^Tden, wie zu Herminenhütte in Oberschlesien, wo die Einrichtung
ces Unterwindes erst 1863 eingeführt worden ist *).
Dort liefert ein Ventilator den far 10 Puddelöfen und 5 Schweiss-
^'eii erforderlichen VV'ind. Derselbe hat 2'5 m Durchmesser, macht
^ Umdrehungen in der 'Minute und wird von einer Hochdruck-
'^pfmaschine mit 0'26m Eolbendurchmesser und 0'47m Hub be-
tneben »).
Als verfehlt muss die Methode des Unterwindes bei offenem
A^benfall bezeichnet werden. Sie ist in den 50er Jahren zu Briton-
^^rnr -Eisenhütte beiNeath und später zu Ebbw Vale, beide in Südwales,
tiagefuhrt. Der ünterwind wird durch ein 13 bis 15 cm weites Rohr,
v^lcbes quer durch den Aschenfall läuft, geleitet und strömt durch
h^i parallele Reihen radial gebohrter Löcher aus. Der in das Rohr
^^iangende Aschen- und Kohlenstaub kann nach Oeffnung eines Ventils
tt der Unterseite leicht ausgeblasen werden.
Die Pressung des Windes muss sich, selbst wenn die Ausströmungs-
'^QODgen sehr nahe dem Roste liegen, so schnell mit der Spannung der
^tQosphare ins Gleichgewicht setzen, dass ein wesentlicher Erfolg einer
"icben Einrichtung nicht zu erwarten ist. Selbst der Nutzen, den die
^•Khe Luft im Gegensatz zu der staubigen der Hütte gewährt, kann
cemaU von Bedeutung sein.
Ben Unterwind durch Saugapparate in dem Fuchse oder der Esse
'Ventilatoren, Dampf- und Gebläsewindstrahlen) zu ersetzen, ist unvor-
'^^übafl, weil der Puddelofen kein geschlossenes Gefass ist, sondern die
*^ während des grössten Theils der Arbeitszeit ungehindert durch
^^ Arbeitsihüren eindringen kann.
MRoot'gche Blower. — «) Kerpely, Fortschritte 1864, 8 216. — ») Ker-
^•'J, Fortschritte, 1866.
174 Das Frischen.
Oberwind.
Bei Torfpuddelöfen hat man zur Yollständigen Verbrennung der
Feuergade auch nur Ober wind angewendet. Die Puddelöfen zu Eben au
in Oeßterreich ^) haben einen Planrost von 1*10 m Länge, 0'78m Breite,
der 0'37 m unter der Feuerbrücke liegt. Das sich nach dem Ofen zu et-
was erweiternde Feuerloch hat 0'26 m Höhe und erhält an seiner Mün-
dung zum Herde durch 6 Düsen yon 26 mm Weite und 22 mm Hohe
den 31^0. warmen Oberwind. Derselbe hat nur Gmm Quecksilbersäule
Pressung. Der Fuchs geht horizontal zur Esse, ist aber mit einem
Schlackensammelkasten versehen. Die Esse hat 0'47m im Quadrat und
ist 17 m hoch. Der Herd ist l'8m lang, in der Mitte l'33m breit, die
Herdplatten liegen 0'68m über dem Gewölbescheitel. Gegen den frü-
heren Gasbetrieb mit dem im Uebrigen unveränderten Ofen will man
24'1 Proc. an Torf erspart und ausserdem durch die bessere Zügreguli-
rung den Eisenabgang um 2*32 Proc. vermindert haben ^).
Fuchs und Esse.
Die verbrannten Feuerungsgase gelangen durch den Fuchskanal
zur Esse.
Der Fuchs ist der Kegel nach abwärts geführt, theils um das Ver-
weilen der heissen Gase im Ofenherde zu verlängern, theils um über die
Fuchsbrücke gelangender Schlacke den hinreichenden Abfluss zur Essen-
sohle zu gestatten.
Man giebt dem Fuchs durchschnittlich einen Querschnitt von nahe-
zu 0*1 D m, bei gewöhnlich etwas grösserer Breite als Höhe, oder nimmt
das Yerhältniss zwischen Fuchs- und Bostfläche in den Grenzen von
0'06 : 1 bis 0*10 : 1. Es ist ohne Bedeutung, ob man diesen Quer-
schnitt von der Fuchsbrücke bis zur Essensohle genau beibehält, oder,
wie dies häufiger geschieht, ihn allmälig bis auf das l^/^fache erweitert,
um eine nachtheilige Verengung durch erkaltende Schlacke zu ver-
hindern.
Die Construction der für einen einzelnen Ofen dienenden Esse ist ans
den Beispielen Seite 133 und 138 hinreichend zu ersehen. Man giebt der-
1) Kerpely, Fortschritte 1866, S. 160. — ^) Der Torf enthält im luft-
trockenen Zastaude, in dem er angewendet wird, 39 bis 48 Proc. Wasser, 9 bis
17 Proc. Aschenbestandtheile.
Der Verbrauch betrug
bei der Gasfeuerung — bei der beschriebenen Bostfeuerang:
Torf circa . . 0*61 043 cbm
Brände „ . . 00074 0-0068 „
Holz » . • — 0-071 „
Das Puddeln. 175
selben der Regel nach 13 bis 15m Höhe, seltener geht man bis anf 9 m
hinab oder auf 17, selbst 18 m hinauf.
Da man die Höhe einer Esse (in Meter) ans der Formel :
4-08 d + 0016 l
~40 ^^^ - 0016
berechnet, wenn d den Dnrchmesser oder die Seite des Quadrats der Essen-
mündong bedeutet, l den Gesammtweg der heissen Gase vom Rost bis
ZOT Esse, Vi die Geschwindigkeit der ausströmenden Yerbrennungsgase,
i — i\ aber = 285®, Vi = S'/* v, d. h. 3^4 der Geschwindigkeit der mit
durchschnittlich 60 m pr. Minute in den Rost strömenden Luft angenom-
men werden können, so ergiebt sich, wenn h als bekannt eingesetzt wird
and l durch die Construction des Ofens festgestellt ist, auch die Weite d.
Uebrigens nimmt man auch öfters den Querschnitt des Schornsteins
za 0*25 D m, oder zu V4 der ganzen, oder gleich der freien Rostfläche
an und berechnet daraus die Höhe.
Gewöhnlich werden die Essen gemauert und verankert, doch kom-
men auch Blechessen mit und ohne Mauerfutter zur Anwendung.
Den innem Querschnitt pflegt man durchgehend gleich gross zu wäh-
len. Vereinzelt ist der Versuch gemacht, einen nach oben erweiter-
ten Querschnitt zu wählen. Hierfür bietet Low Moor ein Beispiel 1).
Die dortigen Essen haben 11 '30 m Höhe, an der Mündung 0*73 m Weite
and verjüngen sich in vier gleich hohen Absätzen auf 0*66, 0*60 und
scbliesslich 0*55 m Weite. Das ringförmige,^ an der Mündung 0*13 m
starke Mauerwerk hat aussen eine senkrechte Begrenzung und ist von
einem Blechmantel umgeben.
Neuerdings ist derselbe Essenbau von Alfred Purgold fÜrDampf-
keaselfeuenmgen angewendet worden ^).
Wenn auch theoretische Gründe für eine solche Construction spre-
chen, hat doch wegen der grösseren Umständlichkeit des Baues eine
weitere Verbreitung derselben nicht stattgefunden.
Nicht selten verbindet man je zwei ^) oder auch eine grössere Zahl
Ton Oefen mit einer einzigen Esse von entsprechend grösserer Höhe
and Weite. Diese Einrichtung kann indessen nur dann Vortheil gewäh-
ren, wenn die benutzten Gase nicht direct aus dem Ofen entlassen, son-
dern zuvörderst noch weiter benutzt werden.
^) Der Verfasser hat die Dimensionen derselben bereits im 3. Jahrgange
<ies Jahrbuchs des schlesischen Berg- und hüttenmännischen Vereins 1861, 8.
iH veröffentlicht. — *) Oesterr. Jahrbach 1873, 8. 111. Vergl. auch Prager,
techn. Blätter, Heil 4, 1874. — ^) Zu Burbach bei Saarbrücken hat jedes Pud-
<ido(enpaar eine Blechesse von 20 m Höhe und 1 m Durchmesser.
1
176 Das Frischen.
Benutzung der Abhitze von Puddelöfen.
Die Gase, welche ans dem Paddelofen entweichen, besitzen eine
nicht unbedeutende Wärme. Man kann ihnen diese Wärme nicht im
Puddelofen entziehen, weil damit die Temperatur soweit sinken würde,
dass der Puddelprocess nicht mehr ausfiihrbar wäre ^).
Die den über die Fuchsbrücke strömenden Gasen innewohnende
Wärme nennt man die Abhitze oder lieber hitze (Weiste heat). Zn
ihrer ferneren Ausnutzung hat man eine grosse Zahl von Vorschlägen
gemacht und Einrichtungen getroffen, von denen indessen nur diejeni-
gen als yemünftig zu bezeichnen sind, welche in unmittelbarer oder
wenigstens sehr naher Verbindung mit dem Pnddelprocesse selbst stehen.
In dieser Beziehung steht in erster Linie die Unterstützung der
Brennkrafb des yerwendeten Brennmaterials durch die Abhitze, in zwei-
ter die Vorbereitung des zu verpuddelnden Roheisens, in dritter die
Erzeugung von Dampf zum Betrieb der Verarbeitungsmaschinen der
Puddelluppen.
1. Benutzung der Abhitze zur Unterstützung der
Verbrennung.
Diese Art der Benutzung der Abhitze ist entschieden die yoUkom-
menste; denn es wird das Brennmaterial hierdurch lediglich zu dem
Zwecke yerwerthet, für welchen es bestimmt ist.
Die Wirksamkeit erhitzter Verbrennungslufb ist bei Gelegenheit des
Hochofenprocesses (Abth. II, S. 200 u. f.) ausführlich besprochen wor-
den. Eine yerhältnissmässige Wirkung ist auch bei der Puddelofenfeae-
rung anzunehmen. Heisse Verbrennungsluft lässt sich indessen ohne
besondere Schwierigkeiten nur bei der Gasfeuerung yerwerthen. Man
hat zu dieseiS Zweck zwei Methoden angewendet, die Erhitzung der
Luil in eisernen Bohren und die Erhitzung in Begeneratoren.
Erhitzung der Verbrennungsluft in eisernen Bohren. Die
eisernen Bohren, durch welche die zu erhitzende Verbrennungsluft
strömt, legt man der Begel nach in den Fuchs, der einen entsprechend
ei'weiterten Querschnitt erhält. Die Bohren werden entweder in einigen
horizontal neben oder über einander liegenden, durch Krümmlinge yer-
1) In dieser Boziehong unterBcheidet sich der Puddelofen wesentlich von
vielen anderen Apparaten, z. B. Siedepfannen und Dampfkesseln, bei
welchen es als ein Fehler in der Anlage angesehen werden müsste, wenn
die Yerbrennnngsgase mit erheblicher Temperatur die Feuerzüge verlassen,
da zur Erreichung des Zweckes noch jede 100® übersteigende Temperatur
ausreicht. — Thompson nimmt, wohl noch zu gering, an, dass von der erzeug-
ten Wärme 57 Proc. ungenutzt verloren gehen, und zwar ca. 12 Proc. durch
Strahlung und Leitung der Puddelofenwaudungen.
Das Pnddeln.
177
bodenen Str&ngen qaer darch den Pncbsranm geführt, oder bestehen in
nner oder mehreren veriical stehendeii oder hängenden Abtheitungen.
Eine Einrichtnog, welche den Zweck verfolgt, Loft durch die Ab-
bitze der Puddelöfen zn erwärmen, bei der indessen zu bemerken ist, daas
ifr Erönder nicht die Verbren nangaluft für die Puddelöfen , sondern
Gflilüaelnft für den Hochofen , durch dessen Gase auch der Puddelofen
f'beizt werden sollte, erhitzen wollte, möge hier als eine In Bezug auf
<ln/weck keineswegs nachahm ungswertbe Einrichtung Erwähnang finden.
Fig. 78.
'-
L > T t c k ' ■ ßupaddelohn.
Ke ia Fig. 79 abgebildete Vorrichtung ist von Levick zu Coal-
'ny^-Vale- Hatte bei Cwm-Gelyn in Südwales constmirt worden. No.
»igt den ganzen Gaspnddelofen in Seitenansicht, No. 2 denselben von
■ ' ['merwite ans. No. 3 ist ein verticalor Längs-, No. 4 ein verticaler
'^tKbiiitt '),
^ I VoD die«em Ofen, der bereit« 1859 vorhanden war, uKlim der Verfasser
'* IsK zn dem b&ngenden Röhrenapparate liir Winder liitzung, Vergt. Abth.
178 Das Frischen.
Eine andere Einrichtung ist zu Middleshorough von Jones, II ow-
son und Gjers^) ausgeführt. Dort geht die Abhitze in eine zweithei-
lige Kammer, in welcher ein doppeltes, zweifach getheiltes Eisenrohr den
durchströmenden Wind erwärmt.
Erhitzung der Verbrennungsluft durch feuerfeste Steine.
Erst seit Siemens^ Erfindung der Wärmeregeneratoren für Feuerungen
(1861) ist eine vollkommene Ausnutzung der Abhitze möglich geworden.
Die Anwendung der Wärmeregeneratoren, welche besser allerdings den
Namen Wärmespeicher (Wärmesammler, Wärmeaccumnlatoren) führen wür-
den, beruht darauf, dass die abziehenden Gase abwechselnd durch eins
von zwei Kammerparen geführt werden, welches mit feuerfesten Steinen
so ausgesetzt ist, dass ein hinreichender Durchgangsquerschnitt für die
heissen Gase bleibt, welche an die Steine den grössten Theil ihrer Wärme
abgeben, ehe sie zur Esse strömen. Sind diese Steine so hinreichend
erhitzt, dass die Wärmeaufnahme in Folge der geringen Teraperatnr-
differenz nicht mehr in dem Maasse vonstattengeht , um die Gase hin-
reichend abzukühlen, so lässt man die letzteren durch das zweite Par
Kammern strömen, während die Hitze aus dem ersten Pare einzeln durch
Yerbrennungsgas und Verbrennungslufl aufgenommen wird, welche je
eine Kammer in umgekehrter Richtung durchziehen. Die beiden Kam-
merpare sind mit dem Ofen so verbunden, dass die Richtung des Feuor-
stroms im Ofen bei jedem Wechsel die umgekehrte, also die Feuerbrücke
zur Fuchsbrücke, die Fuchsbrücke zur Feuerbrücke wird.
Siemens hatte das Princip der Regeneratoren zuerst unter Benut-
zung nur eines Kammerpares, aber zweier Ofenräume, welche ab-
wechselnd erhitzt wurden und in denen Stahlstangen geglüht werden
sollten, auf Marriott und Atkinson^s Stahlwerken zu Sheffield und
dann für einen ähnlichen Zweck auf den Broughton- Kupferwerken zvk
Manchester eingeführt^). Hierbei wurde eine directe Feuerung verwen-
det, deren Verbrennungsluft allein der Erwärmung unterlag. Die ab^
gehenden Gase nahmen nämlich ihren Weg nur durch eine Kammer
während aus der anderen die Hitze durch den Luftstrom aufgenommen
wurde, welcher unter die Feuerung trat. Bei der Uebertragun^ dessel
ben Systems auf einen einzelnen Ofenraum (z. B. einen Puddelofen) stell
ten sich grosse Schwierigkeiten in den Weg, welche erst überwundei
wurden, als an Stelle der directen, die Gas-Feuerung gewählt and stat
zweier Generatoren, deren vier verwendet wurden. Dass auch diese Ein
richtung sich sehr langsam Eingang verschafi*te und noch immer viel
Gegner findet, hat einen doppelten Grund. Erstens musste zuvörden
die irrige Ansicht beseitigt werden, welche Siemens selbst hervorgrerii
fen hatte, dass auch das schlechteste Brennmaterial zur Gaserzeu^un
geeignet sei, und ferner hat die Benutzung der Regeneratoren für di^
Puddelprocess eine allerdings in der Sache selbst begründete Schveierij
') Kerpely, Fortschritte 1870, S. 247. — 2) Percy, Iron, p. 674.
Das Puddeln. 179
keil Beim Pu(14eln ist es, wie dies sich später zeigen wird, von Bedeu-
toDg, die Temperaturen mehrfach wechsehi, bald erniedrigen, bald erhö-
lifn zu können. Dies gelingt nicht leicht beim Kegeneratorbetriebe.
Hier läset sich zwar durch Verminderung des (Jas- und Luftzutritts eine
Temperatarermässigung und durch Vermehrung eine Temperaturerhöhung
gleichfalls erreichen; der Erfolg wird aber nicht sofort, sondern erst
nach einiger Zeit fühlbar. Daher erfordert der Regeneratorpuddelofen
verständige, den Process hinreichend übersehende Arbeiter, welche die
• iner späteren Zeit zugutekommenden Aenderungen rechtzeitig vorzu-
ür-hmen verstehen. So schnell sich daher der Sie mens' sehe Wärme-
rvgenerator auch im Eisenhüttenwesen da Aufnahme und Eingang ver-
^iialft hat, wo es auf eine gleichmässige Hitze ankommt, also beini
Sibweissen, Stahlschmelzen, Glühen etc., so wenig Verbreitung hat er
H'ich beim Puddeln gefunden« Es ist indessen kaum zu bezweifeln, dass
^r anch bei diesem Processe mit der wachsenden üebung in der Behand-
liag Seitens der Arbeiter sich in steigendem Maasse einbürgern wird^).
Die Figuren 80 bis 86 (a, f. S.) zeigen die Einrichtung eines Puddel-
'*tena mit Regenerator ein rieh tung. Die vier Kammern a, a', ii\ a"* sind
inter der Sohle des Puddelofens angeordnet. Es sei hierbei bemerkt, dass
ü? Lage der Regeneratoren immer tiefer als die des Verbrennungsraumes
^io mass , damit das heisse Gas und die heisse Luft ihrem natürlichen
Rf^lreben aufwärts zu steigen folgen können.
Zwei derselben, also a und a', stehen mit dem einen Ende des Ofens,
2'^i, a" und a'", mit dem anderen Ende in Verbindung, indessen jede
^mer durch einen besonderen Verbindungskanal, wie dies Fig. 80 und
-3 (a. S. 180 und 181) deutlich zeigen. In letzterer Figur ist der den
'Jfea mit o" verbindende Kanal weiss gelassen, während der den Ofen
"^'it a' verbindende Kanal durch punktirte Linien angedeutet ist. Die
^'•iden Regeneratoren, welche nach der Vorderseite des Ofens zuliegen,
•itiien zur Erhitzung desGases (Gasregeneratoren), diejenigen, welche
aieh der Rückseite gelegen sind, zur Erhitzung der Verbrennungsluft
'Uftrcgeneratoren)^). Die ersteren stehen durch die Kanäle c und c'
'% 86) mit dem Ventilkasten d in Verbindung und können je nach
'^« Stellung des Ventils mit dem Rohr, welches die Gase vom Generator
^*rbeifuhrt, oder mit dem zur Esse leitenden Kanal g in Verbindung ge-
**tzt werden. Die Luftregeneratoren stehen ihrerseits ebenfalls durch
aanäle d' und c'" mit einem Ventilkasten und durch diesen je nach der
"^ttllmig des Ventils ^ entweder mit dem zur Esse führenden Kanal ^,
•*«r mit dem Luftansaugerohr in Verbindung.
Haben die Ventile d und d* die Stellung, welche in Fig. 86 angege-
""'^ ist, so geht das Gas vom Generator durch das Rohr e und den
^} Besonders beim mechanischen Paddeln, wo die Arbeit unabhängiger vom
'Mter geschieht. — ^) Man giebt den Regeneratoren 2 bis 3 cm Fassimgs-
'•si pr. Tonne in 24 Standen verbrannter Steinkohle. Besser ist es, die Luft-
'•^tteTaUiren 2- bis 5-fach grösser als die Gasregeneratoren zu bauen.
12*
VirtualKhiütt nuh EF (Cig. eo),
PiC BS.
Kanal c (Fig. 86) in die
Kammer des links gele-
geaen Gasregeuerators a
(Fig. 81) und nimmt auB
derselben die Wärme auf.
Die Luft geht rechts von d'
(Fig. 86) vorbei, durch c"'
in die Kammer des links
gelegenen Luftregenera'
torBu"'(Fig.81)und nimmt
aus diesem die Wärme auf.
Die beiden erhitzten Strö-
me treffen sich an der links
(Fig. 80) gelegenen Feuer-
brücke, verbrennen, strö-
men durch den Ofen, wo
sie den llauptthejl der er-
zeugten Wärme für den
l'uddclproceBB abgeben,
und gelangen als ver-
brannte, die Abhitze ent-
haltende Gasstrdme, eich
theilend in die beiden Re-
generatorkammern a' and
a". Beide geben durch
die der Mitte zutiegenden
Kanäle y und c" (Fig. 86)
182 Das Frischen.
in die Mittelkanäle g und ^ (Fig. 86) und von dort in die Esse. —
Werden die Ventile d und d* umgestellt — eine Arbeit, welche durch
Bewegung eines gemeinschaftlichen Hebels ausgeführt wird — , so strömt
das Gas aus dem Generator durch das Rohr e, sowie den Kanal c' (Fig.
86) in den Regenerator a', die Luft dagegen nach a" (Fig. 81), beide
treffen sich und verbrennen über der nach rechts (Fig. 80) gelegenen
Feuer brücke, durchströmen den Ofen, theilen sich über der links gele-
genen Brücke und gehen durch die Regeneratoren a und a'", die äusse-
ren Kanäle c und c"' (Fig. 86) und durch die Mittelkanäle g und ^ zur
Esse. Der zu letzterer führende gemeinschaftliche Uauptkanal ist mit h
(Fig. 85) bezeichnet.
Der Puddelofen selbst bietet keine besonderen Eigenthümlichkeiten.
Der Schlackenherd ruht auf eisernen Platten und diese auf eisernen Trä-
gern. Zur Kühlhaltung des Bodens circulirt zwischen den letzteren
Luft, welche durch die Oeffnung i (Fig. 82) eintritt und durch die klei-
nen Essen h und V angesaugt wird. Im üebrigen sind die Feuer-
brücken und Herdeisen durch Wasser gekühlt.
Eine vortheilhafte, neuerdings allgemein benutzte Veränderung be-
steht darin, dass Gas und Luft nicht durch Schlitze eintreten, welche in
der Längsrichtung des Ofens hinter einander liegen (vergl. Fig. 80),,
sondern durch mehrere (circa 6) kürzere Schlitze, welche in der Breite
neben einander und abwechselnd angeordnet sind. Es entsteht hierbei
eine bessere Vermischung von Gas und Luft und daher eine intensivere
Verbrennung.
Vielfach legt man auch jetzt die vier Kammern parallel neben ein-
ander unter den Ofen, so dass ihre Längsrichtung rechtwinklig zur Haupt-
axe des Ofens steht ^).
Bei neueren Anlagen hat man unter Beibehaltung der übrigen an-
gegebenen Dispositionen häufig den üebelstand, welcher durch die un-
mittelbare Lage der Regeneratoren unter dem Ofen entsteht und der
sich darin kundgiebt, dass die Sohle behufs Reparaturen, Auswechselung
einzelner Theile u. dergl. m. nur sehr schwer zugänglich ist, dadurch
zu vermeiden gesucht, dass man die Regeneratoren seitwärts voni Ofen
oder hinter demselben angeordnet hat.
Im ersten Falle lässt man den Raum unter der Sohle des Herdes
ganz frei und legt die mittleren Wände der beiden Regeneratorenpare in
dieselbe Verticalebene mit den Feuerbrücken. Noch zweckmässiger, al-
lerdings aber auch mehr Raum in Anspruch nehmend, ist die Anord-
nung, bei der die Regeneratoren ebenfalls unter der Hüttensohle, abei
hinter dem Ofen liegen. Man kann sie dann einfach mit eisernen Fiat-
^) Eine solche Einrichtung ist z. B. von Akerman beschrieben und durcl
Zeichnungen erläutert, ünderrätelser om Jemhandteringens Utveckling od
sednaste Framsteg. JeiTikoutoret's Annaler 1873.
Das Puddeln. 183
ten abdecken und gelangt bei Reparaturen ebenso bequem zu ibnen, wie
2tt dem Ofen selbst. In diesem Falle giebt man den Regeneratoren,
durch velche die Gase horizontal strömen, eine grössere Länge als Höhe
und nennt sie liegende Regeneratoren, im Gegensatz zu den vorher
beschriebenen stehenden.
Die Steine der Regeneratoren beschlagen sich bei theerhaltigen Ga-
sen, welche vor ihrem Eintritt keiner vollständigen Condensation unter-
legen haben, schnell mit feinem Kohlenstoff (Glanzruss). Dadurch wird
die Wärmeleitungsfahigkeit der Steine allmälig verringert und hört so-
gar oft beinahe ganz auf. Zudem kommt Bei starkem Zuge noch eine
Verstopfung der Zwischenräume dui'ch Asche oder ein Glasiren durch
Anschmelzen der letzteren vor, endlich springen die Steine zuweilen und
es entstehen dadurch Unregelmässigkeiten im Betriebe. Obwohl nun
bei gater Constructlon und sorgfaltiger Aufsicht diese üebelstände ziem-
lich vollständig beseitigt werden können, so ist doch eine öftere Reini-
gong and selbst Erneuerung der Steine nicht zu umgehen. Man würde
Tielleicht mit mehr Vortheil hier ebenfalls ^eine ähnliche Gonstruction
wählen können, wie diejenige, welche man in neuerer Zeit bei Regenera-
toren für die Winderwärmung zum Zwecke des Hochofenbetriebes be-
nutzt hat. Diese von Wh it well angegebene Einrichtung möge (gleich-
zeitig als Ergänzung zu Abtb. II, Seite 146 u. f.) hier Platz finden.
Fig. 87 stellt einen Verticalschnitt, Fig. 88 einen Grundriss dar ^).
We Gase, welche die Abhitze enthalten , treten durch B ein und durch-
ziehen die einzelnen durch die Scheidewände ff und H getrennten Kam-
merabtheilungen zuerst in der Richtung 1 bis 14, um bei D auszutreten
and zur Esse zu gehen. Hierauf nimmt der zu erhitzende Luftstrom,
durch C eintretend, den umgekehrten Weg von 14 bis 1, und strömt durch
i aus. Auch hier müssen vier Kammern zu einem Systeme vereinigt
sein. Die Oeffnungen E und F dienen zur Reinigung.
Es ist versucht worden , den Vortheil der ununterbrochenen Er-
hitzung, welchen die Röhrenapparate gegen die Regeneratoren bieten,
auch unter Benutzung feuerfesten Thons zu erhalten :
Im Jahre 1871 construirte W. Gor man 2) zu Glasgow einen Gas-
pnddelofen, bei welchem die aus einem mit dem Ofen direct verbunde-
oen Generator (j^oducer) über der Feuerbrücke einströmenden Gase
durch wai-me Luft verbrannt wurden. Die Abhitzgase fielen vom Fuchs
unter die Sohle des Ofens in eine Kammer, in welcher sie eine grosse
'-ahl (etwa 90) horizontal liegender Thonröhren umspülten, um dann zur
E^se zu gehen. Durch die Röhren strömte die zu erhitzende Luft.
*) Berg- und hüttenm. Zeitung 1870, S. 436. Eine mit vier Parallelrei-
'•*n von Kammern versehene Einrichtung dieses Apparates war von Whit-
*^n selbst zu Wien 1873 ausgestellt und ist in Kerpely: Das Eisen auf der
Wiener Weltausstellung 1873, S. 43 beschrieben und auf Taf. II, Fig. 6 bis 11
Abgebildet. — ^ On the Heat restoring Gas Fumace, including late improve-
nwnts and adoptations to puddling and heating Iron etc. byMr. Wm. Gormjan.
t Das Frischen.
Auch Bind feuerfeste Steine bo angeordnet worden, das« sie <
Fig. H7.
seits Kanüle für die Luft, andererseits für die ÄbhitzgaBo gewährten.
Das Puddeln. 185
Derartige Einrichtungen sind z. B. yon Ponsard^) construirt worden.
Sie haben den Yortheil nur eine Kammer erforderlicli zu machen, wenn
die Yerbrennungdufl allein, oder zwei Kammern, wenn Luft und Gase
erhitzt werden sollen. Derartige Einrichtungen werden später bei den
rotiienden Puddelöfen genauer beschriehen werden.
Aach die Benutzung der Wärme der Ofenwände zur Erhitzung
ier Ferbrennungsluft ist vorgeschlagen und zum Theil auch wirklich ge-
vf&acht worden. Man yerbindet zu diesem Zwecke besonders die Hohl-
fiiime der Herdeisen mit einem zur Feuerung führenden Rohre, in wel-
ch» ein saugender Ventilator eingeschaltet ist, oder drückt die Luft
rermittelst eines vielen Oefen gemeinschaftlichen Ventilators durch diese
HAnale. Auch verschliesst man den Raum unter dem Herde, der dann
mt dem Aschenfall in directer Verbindung steht, und lässt nur durch
nn unter der Fuchsbrücke einmündendes Rohr die frische Luft zutre-
t<fD, welche den Boden Kühlend, sich selbst aber etwas erwärmend unter
dm Rost gelangt. Derartig ist z. B. der mehrfach in Süd - Staffordshire
mr Anwendung gekommene Ofen von Simencourt construirt^). Die
Uft tritt zuvöräerst durch die hohlen Rostbalken, theilt sich, durch-
strömt die Feuerbrücke und den Raum unter den Herdplatten , sodann
•üe Fachsbrücke, theilt sich abermals und geht durch zwei Röhren in
^e Kammern, welche den Rost umgeben, um von dort aus endlich durch
zureiche kleine Oeffnungen in die Feuerung zu strömen.
Endlich hat man auch vorgeschlagen, den ganzen Puddelofen durch
'^■ppelte Wände einzuschliessen, zwischen denen Luft circulirt, sich er-
nannt und in diesem Zustande zur Verbrennung verwendet wird.
Der Nutzen aller solcher Vorrichtungen ist im Verhältniss zu ihren
'daläge- und Unterhaltungskosten viel zu gering, als dass sich eine all-
^meine Verbreitung hätte Bahn brechen können, ebensowenig wie die
Pouchen Einrichtungen, welche dazu dienen sollten, das erwärmte Kühl-
v^aer auB Herdeisen, Roststäben oder Ofen- und Feuerungs Wandungen
^^rect als Speisewasser für Dampfkessel etc. zu verwenden, praktischen
£rfolg haben konnten.
2. Benutzung der Abhitze zum Vorwärmen von
Roheisen.
Eine zweite Art der Benutzung der Abhitze ist die zum Vorwär-
'-'-n des Roheisens, ehe es dem Einschmelzen im Puddelofenherde selbst
•Eterliegt. Es ist hierbei nicht ausgeschlossen, dass die für den vorlie-
'^en Zweck nicht vollkommen ausgenutzte Abhitze noch weiter ver-
»4idet werden. Behufs dieser Vorwärmung verlängert man den Ofen
*l Kerpely, das Eisen auf der Wiener Weltausstellung 1873, 8. 178, wo-
^h diesen>en mit gutem Erfolg zu Seraing benutzt werden. — ^) Patent
*3 Simencourt und Blackwell A. D. 1861, No. 1445.
186 Das Frischen.
und bringt zwischen Fuchsbrücke und Fachs einen zweiten Herd, den
Vorherd, an, welcher von dem Puddelherd entweder durch eine zweite
Brücke, die Zwisc benbrücke, getrennt ist, oder mit seiner Sohle höher
als dieser liegt. Dieser Herd muss eine solche Grösse erhalten, dass das
für eine Hitze erforderliche Boheisen darin in einer nicht sehr starken
Schicht ausgebreitet oder aufgestellt werden kann.
Der Yorherd -ruht auch auf eisernen Sohlplatten ; da man aber dar-
in nicht schmilzt, sind diese einfach mit feuerfesten Ziegeln abgepfia-
stert oder mit Thon belegt. Bei einer derartigen Einrichtung darf man
niemals Schlacke über die Fuchsbrücke in den Vorherd gelangen lassen.
Man hat aus diesem Grunde wohl einen Schlitz in der Haupt fuchsbrücke
angebracht, durch welchen etwa überfliessende Schlacke auf einer nach
vom geneigten Ebene an den Fuss des Ofens (an der Vorderwand) ge-
langt. Diese Einrichtung ist indessen ganz überflüssig, wenn die Ar-
beitsschwelle hinreichend tief liegt, um der Schlacke hier den genügen-
den Abfluss zu gewähren.
Mit dem Vorwärmen des Roheisens ist eine wesentliche Abkür-
zung des Puddelprocesses selbst verknüpft, daher auch eine Erspa-
rung an Brennmaterial. Abgesehen von der Zeit, welche durch die Er-
hitzung während des Puddelns des vorhergehenden Satzes gewonnen
wird, ist auch mit dem Vorwärmen eine vorbereitende chemische Aen-
derung verbunden, wie dies Seite 11 erörtert wurde.
In Steyermark, wo die Vorherde besonders vielfach Anwendung
gefunden haben, ist bei einem 1*738 m langen, 1*448 m breiten Haupt-
herde der Vorherd der Regel nach l'ÖSOm lang und 1*264 m breit.
Das Gewölbe des Ofens, welches sich über dem Hauptherde allmälig hin-
absenkt, geht über der Zwischenbrücke horizontal und zieht sich dann
wieder abwärts bis zur Fuchsbrücke, von der aus es der Richtung des
Fuchses folgt. Aus diesem Grunde wird die Oberkante der Fuchsbrücke
tiefer als die der Zwischenbrücke gelegt-
So istz. B. zu Carolihütte in Donawitz bei Leoben das Gewölbe in
der Mitte des Hauptherdes über den Herdplatten 0*70 m, über dem in
gleichem Niveau liegenden Vorherde 0*57 m im Scheitel hoch. Der
Zwischeufuchs ist 0*23 ra, der Fuchs des Vorherdes 0*26 m hoch, beide
gleich breit, nämlich 0*52 m, aber die Oberkante der Fuchsbrucke des
letzteren liegt 0*158 m tiefer als die des Hauptherdes ^).
Auch die Hüttenwerke an der Saar und Mosel haben meistentheils
Vorwärmherde an ihren Puddelöfen. Ein Vergleich dieser und der früheren
Einrichtung ohne dieselben hat ergeben, dass statt sechs bis acht Hitzen
zehn bis zwölf gemacht werden können und dass der Kohlen verbraach
von 125 Proc. des Luppeueisens auf 80, ja 70 Proc. gesunken ist. Man
macht dort den Querschnitt des Zwischeufuchses = Vs der Rostfläche.
Die Zwischenbrücke ist gegen die Abnutzung, welche durch das Ueber-
^) Ein solcher Ofen wird weiter unten (Fig. 89) abgebildet werden.
Das Puddeln. 187
beben des Roheisens yermittelst eiserner Schaufeln entsteht, durch auf-
geschmolzene Schlacken geschützt. Der Yorwärmherd hat 0*6 qm Fläche
lud seine Bodenplatte liegt 53 his 60 mm unter der des Hauptherdes
and in der Mitte 0*6 m unter dem Gewölbe ^).
Obwohl nun nicht zu verkennen ist, dass die Anwendung der Vor-
wirmherde eine weit grössere Verbreitung zu ßnden verdiente, als sie
gegenwärtig besitzt, so ist doch auch andererseits zuzugeben , dass die
Vorherde sich nicht für alle Fälle eignen. Man hat sie mehrfach nach
Tersuchsweiser Einführung wieder abgeworfen, weil ein ökonomischer
Erfolg daraus nicht entstand, dagegen in Folge der angestrengteren
Arbeit eine Vermehrung des Puddlerpersonals erforderlich wurde.
Im Allgemeinen haben sich die Vorwärmherde nur da bewährt, wo
man ein reines, dabei garschmelziges , strahliges, gross- oder kleinlucki-
ges weisses Eisen verarbeitet.
Benutzung der Abhitze zum Schmelzen. Wenn man statt eines
flachen Vorherdes einen engeren, von der Flamme vollkommener erfüll-
ten Raum benutzt, so genügt die Temperatur der abgehenden Gase des
Paddelofens zum Schmelzen des Roheisens. Da indessen der Versuch,
bereits anderweitig eingeschmolzenes Roheisen in dem Handpuddelofen
zu verarbeiten, nicht von Erfolg begleitet gewesen ist, so hat man diese
Einrichtung nirgends beibehalten.
3. Benutzung der Abhitze zu anderen Vorbereitung s-
processen.
Man hat vorgeschlagen die Abhitze der Puddelöfen zum Reduciren
Ton Erzen zu verwenden, welche dem eingeschmolzenen Roheisen zuge-
^tzt werden sollen. Der Process ist entweder so ausgeführt worden,
dass die Gase eine Retorte umspülten, in welcher das Erz mit Kohle re-
ducirt wurde, oder so dass sie eine mit Erz und Kohle gefüllte, bald
rotirende, bald festliegende Retorte direct durchstrichen. Derartige Pro-
cesse sind theils in der ersten Abtheilung der Eisenhüttenkunde *) be-
schrieben, theils werden sie weiter unten noch näher erörtert werden.
Hier möge nur vorläufig erwähnt werden, dass sie sämmtlich keine
Äossicht auf vortheilhafte Einführung haben.
4. Benutzung der Abhitze zur Dampferzeugung.
Obwohl die Schwierigkeit in der Leitung eines mit wechselnden
Temperaturen arbeitenden Zugofena, wie es der Puddelofen der Regel
nach ist, mit der Länge der Züge wächst und man deshalh vielfach von
•ier Ansicht ausging, es müsse ein jeder Puddelofen mit einer eigenen
») Kerpely, Fortschritte 1868, S. 178. — a) Abth. I, S. 574 u. f.
188 Das Frischen.
möglichst dicht daran stehenden Esse versehen sein , so hat doch die
Erkenntniss von der Verschwendung an Wärme, welche in solchem Falle
ungenützt in die Luft geht, wenn nicht in einer der vorher beschriebe-
nen Arten die Abhitze zur Unterstützung der Wärmeerzeugung selbst
angewendet wiird, sehr bald diese Bedenken überwunden. Nun 'ist in
der That kein Apparat so geeignet zur Ausnutzung der Wärme bis auf
die letzte Menge, als der Dampfkessel, weil er durch seine Anordnung
eine beinahe unbegrenzte feuerberührte Fläche zulässt, von der die
Wärme so lange entzogen werden kann, bis die Gase auf die Siedhitze
des Wassers abgekühlt sind. Da ferner mit jedem Puddelwerke auch
Maschinen verbunden sein müssen, welche das Zangen der Luppen und
das Auswalzen des Eisens besorgen, so findet man in der Regel eine aus-
reichende Verwendung für den Dampf zu Arbeiten, die in zwar nicht
unmittelbarem, aber doch sehr engem Zusammenhange mit dem Puddel-
processe stehen und jedenfalls in der Art mit demselben verbunden sind,
dass sie mit der Ausdehnung und Einschränkung des letzteren gleich-
falls vermehrt oder vermindert werden müssen. Im Allgemeinen reicht
daher auch der durch die Al>hitze der Puddel- und der zugehörigen
Schweissöfen erzeugte Dampf zu diesen Zwecken vollständig aus und es
bedürfen die Kessel keiner Hilfsfeuerung, wie dies z. B. bei den Kesseln,
welche zum Gebläsebetrieb für den Hochofen benutzt und durch Hoch-
ofengase geheizt werden, durchaus erforderlich ist ^) ; ja selbst dann,
wenn die Abhitze zuvörderst zum Vorwärmen des Roheisens benutzt
wird, reicht der Rest zur Dampferzeugung aus und genügt nur da nicht,
wo die Oefen mit Regeneratoren betrieben werden. Trotzdem darf
man übrigens, obschon es an hinreichenden Vergleichen fehlt, schliessen,
dass der Gesammtverbrauch an Brennmaterial bei Benutzung von
Regeneratoren, wobei die Dampfkessel einer besonderen. Feuerung be-
dürfen , geringer sein werde , als bei Benutzung der Abhitze zur Dampf-
erzeugung unter Ausschluss der Regeneratoren.
Anordnung der Dampfkessel. Die Dampfkessel werden in ver-
schiedenen Lagen und Stellungen zum Ofen angeordnet. Bald liegen sie
über den Oefen, bald hinter denselben, bald neben denselben, bald
werden sie vertical aufgestellt. Der Regel nach verbindet man zwei,
aber auch zuweilen drei und vier Puddelöfen mit einem Kessel.
Liegende Dampfkessel über den Oefen.
Soll in alten Hütten, bei deren Anlage auf Dampfkessel nicht Rück-
sicht genommen worden war, diese Einrichtung nachträglich getrof-
fen werden, so fehlt es häufig dazu an Raum und man hat dann die
Kessel über einem Ofen oder einem Ofenpar angelegt. Der Kessel hat
1) Vergl. Abth. K, 8. 375.
Das Puddeln. 189
im letzten Falle der Regel nach seine Axe rechtwinklig zur Längsrich-
timg der Oefen und besteht ans einem einfachen Gylinder, der an beiden
Seiten unterhalb des Wasserspiegels mit Feaerzügen versehen ist. Liegt
d^r Kessel mit seiner Haaptaxe parallel den Oefen, so lassen sich eben-
sowohl Walzenkessel anbringen, als auch Kessel mit einem inneren
Feuerrohr, dnrch welches die Gase hingehen, während sie an seitlichen
Zogen zurückkehren.
Alle diese Einrichtungen dürfen immer nur als Nothbehelf angesehen
»erden. Von vornherein verbietet sich eine Anlage, bei welcher der
Kessel direct vom Mauerwerk des Puddelofens gestützt wird, weil bei
ii*fr Terschiedenen Ausdehnung in der Wärme häufige und dann schwer
sQszofahrende Reparaturen an Oefen wie an Kesseln unvermeidlich sind.
IHe Anordnung auf eisernen oder gemauerten Säulen, welche, mit beson-
deren Fundamenten versehen, den Kessel tragen, ist zwar günstiger,
iber doch noch keineswegs empfehlenswerth. Die Unzugänglichkeit der
Kassel behufs der Beaufsichtigung und J[leparatur, die wegen der erfor-
ii;rlichen Kürze der Kessel mangelhafte Ausnutzung der Wärme, die
Schwierigkeit den Kessel vor einer schädlichen Einwirkung der Stich-
^me zu schützen , geben wichtige Einwände gegen jede Anordnung
der Kessel über den Oefen.
Stehende Dampfkessel neben den Oefen.
Richtiger als die vorgehend beschriebene Anordnung der Dampf-
kessel ist im Falle eines Raummangels die von stehenden Kesseln
neben den Oefen. Solche Kessel pflegt man entweder durch je einen,
^ofiger durch je zwei Oefen zu heizen. In Oberhausen finden sich
^gar vier Oefen mit je einem stehenden Kessel verbunden.
1. In den Figuren 89 bis 93 ist ein einzelner mit stehendem Dampf-
("ssel verbundener Puddelofen abgebildet, wie er zu Donawitz bei
Ijeoben in Steyermark ausgeführt ist«
Der Ofen selbst bietet ein Beispiel einer Braunkohlenfeuerung mit
^r«ppenroBt und der Anwendung eines Yorwärmherdes. Der Dampf-
Keteel ist ein einfacher CylinderkesseL Der untere Theil desselben, wel-
cher mit den nöthigen Vorrichtungen zum Ablassen des Wassers und
^om Ausblasen von Kesselstein versehen ist, wird vor der Einwirkung
^ Stichflamme durch eine niedrige Mauer geschützt. Die Gase strö-
^^ im Uebrigen, wie dies aus dem Querschnitt Fig. 89 hervorgeht,
"^nfiich am Kessel in die Höhe. Der Dampfraum liegt ausserhalb des
^oerwerks und die Gase werden neben ihm durch zwei Essen in die
«.oft geführt. An dem oberen Theile des Dampfkessels befinden sich
"^herheitsventil, Wasserstandrohr und in letzterem ein Schwimmer, der
^ einer nahe der Hüttensohle hängenden Marke in Verbindung steht.
Um möglichst trockenen Dampf zu erhalten, ragt das Ableitungs-
^r Tertieai in den Dampifraum bis ziemlich nahe an den Deckel des
siebender UuDiiIki
Kesseb. Der mittlere Wasseratanil fällt zasammeD mit der Blechfuge,
Teich« über der Kopfplatte des Manerwerks aDgegeben ist.
Die Znführang dea SpfisewaaaerB erfolgt von anten.
2. Ein nuilcres Beispiel eines stehenden Kcss.'la ist in Fig. 0-1 diirge-
,iellt '). Die Abbildung zeigt Unke eiucn Schwoiss-, rechts einen l'ud-
Fig. 94,
Blsbsndor Suniptki!»»! lu Blainl.
lielofeD, enteren im Durch achnitt, letzteren in Ansicht. Ebenso iat der
Knsel zur Hälfte durchschnitten. Ausser diesen beiden Oefen steht noch
•in zweiter Pnddelofen hinter, ein zweiter Schweissofen vor der Bild-
'^btfoe und zwar beide parallel zu den gezeichneten Oefen, so dass also
•nf jeder Seite ein Ofeupar liegt. Die hier abgebildete Einrichtung
') Percy, Iron, p. 691.
192 Das Frischen.
findet sich za Blaina and Cwm Celyn in Südwales, ist aber in ähnlicher
Weise sehr häufig in England vertreten, namentlich in Sud-Staffordshire,
wo man nur öfters der Abweichung begegnet, dass die vier Oefen in der
Richtung ihrer Längsaxen um je 90^ gegen einander abweichen. Dies
letztere Arrangement ist an anderen Orten mit Becht yerworfen, weil
die Hitze in den zwischen den Oefen entstehenden Winkeln für die
Arbeiter unerträglich werden kann.
Der Kessel des vorliegenden Beispiels ist cylindrischer Form,
oben durch eine kalbkugelige Calotte, unten durch einen flachen Bo-
den geschlossen. Unterhalb des niedrigsten zulässigen Wasserspiegels
findet sich ein oben geschlossenes centrales Rohr, welches in einen zn
einer hohen Esse führenden Kanal ausmündet. Die Gase nehmen in dem
letzteren ihren Weg in der Richtung der Pfeile. Dieses centrale Rohr
ist durch die im Querschnitt kreisförmigen Stutzen e mit dem Aussen-
räume verbunden. Die Gase jedes Ofens umspülen ein Viertel des
äusseren Kessels tmd treten durch je einen Stutzen in das Centralrohr,
wo sie sich mit denen der übrigen Oefen vereinigen. Zur Yermehrang
der feuerberührten Fläche des Kessels ist das Centralrohr von sechs
schmalen sich kreuzenden Wasserrohren jj durchzogen, die gleichzeitig
als Verankerung dienen. Der Kessel ruht auf Mauerwerk. Der äussere
Feuerraum ist ebenfalls von Mauerwerk begrenzt, durch ein Gewölbe w
abgedeckt und durch vier verticale Wände in die den einzelnen Oefen
zukommenden Abtheilungen getrennt. Unterhalb der Stutzen e befin-
den sich in diesen Abtheilungen je zwei Gurtbögen Xy auf denen kurze
Mauern, die bis zum Gewölbe to reichen, ruhen und so Kanäle bilden,
welche den Uebergang der Gase in die Stutzen vermitteln und gleich-
zeitig dazu dienen, eine Drosselklappe aufzunehmen. Die letztere kann
von der Welle tn aus und durch Vermittelung der Getriebe /, f^ f ge-
öffnet und geschlossen werden; letzteres falls ein Ofen ausser Verbindung
mit dem Kessel gesetzt werden soll. Der Dampfraum ist zur Vermin-
derung der Wärmeausstrahlung mit Ziegelmauerwerk überdeckt. In dem
Schweissofen bedeutet a den Feuerraum, 5 die Feuerbrücke, c den Herd,
n sind die Roststäbe, welche auf den Trägem o ruhen; jp trägt die Feaer-
brücke, g ist das Feuerloch, r der AschenfaU, s die Arbeitsthür ; i bedeu-
tet die Träger der Hinterwand, u den Schlackenabstich im Fuchs. -
Andere Anordnungen lassen sich in folgender Weise charakte-
risiren.
3. Der Kessel ist ein Walzenkessel. Die Gase gehen nicht, wie in dem
ersten Beispiele, nur aufwärts, sondern über eine Zunge, welche nicht
ganz bis an die Decke des Feuerzuges reicht, nochmals abwärts in einen
unter der Hüttensohle liegenden, zur Esse führenden Kanal. Der den
Kessel concentrisch umgebende Feuerraum ist hier in doppelt so viele
Abtheilungen getheilt als Ofenfüchse in denselben münden.
4. Der Kessel ist mit innerem, aber durchgehendem Feuerrohr ver-
sehen. Die Gase durchziehen das letztere allein und durchströmen den
Das Paddeln. 19
Dampfrauin. Um die direote Berühnmg des Feuerstroms mit diesem zu
T«nneid6D, ist das Feaerrohr hier meist um so viel erweitert, dass es mit
einein nicht eng anschliessenden Manerwerkskranze ansgefättert werden
bnn. Der zwischen diesem und der Eesselwandnng bleibende -freie,
ringförmige Raum darf nach oben niemals luftdicht abgeschlossen sein,
Bondem moss im Gegentheil mit einer oder mehreren Luftzutritteöffnun-
gen, am besten mit einem einfachen Loch zum Eintritt der kalten Luft,
und einer kleinen Esse zum Austritt der erwärmten Lufb versehen sein.
Die Rauchesse bildet die directe Fortsetzung des erwähnten Mauer-
Yerb und besteht der Regel nach aus Blech.
5. Der Kessel ist (ähnlich wie im zweiten Beispiel) mit einem nicht
durchgehenden Feuerrohre versehen, die Gase steigen (wie bei 4)
<Ürect io demselben auf, durchziehen aber den Dampfraum in zahlreichen
Rsaehrohren von kleinem Durchmesser.
£8 bleibt noch übrig, die verschiedenen Anordnungen mit einander
ra Tergleichen. Zuvörderst muss hervorgehoben werden, dass die ste-
iieoden Kessel insgesammt einige Mangel haben, welche zwar geringer
nnd, als diejenigen der über den Oefen liegenden Kessel, jedoch schon
geoägen, um stehende Kessel fOr neue Anlagen nicht empfehlenswerth
za machen, wenn nicht Raummangel dazu zwingt, oder bei vorhandenen
AflJagen zu grösster Vorsicht und Sorgfalt in der Aufsicht und der
Bewartong au&ufordem.
Soll die Abhitze hinreichend ausgenutzt werden, so müssen die ste-
^den Kessel eine solche Höhe erhalten, dass der Wasserspiegel stets weit
ober dem Gresichtskreise des Puddlers Hegt ^). Letzterer kann also den
Wmerspiegel nicht direct in einem Wasserstandsglase beobachten, oder
durch Probirh&hne controliren. Femer bietet der Wasserspiegel eine im
Verbiütniss zur Dampfentwickelung sehr kleine Fläche dar. Dies hat
2Tei Nachtheile im Gefolge: Erstens wird der Wasserspiegel verhält-
oissmässig schnell sinken und bei einer nur geringen Unachtsamkeit in
B«zQg auf Speisung leicht bis unter den tiefsten zulässigen Stand her-
tbgehen, wonach Erglühen der Kesselplatten und EIxplosion erfolgen
^ttut Das verhältnissmässige schnelle Sinken des Wasserspiegels findet
«Wqbo bei einem etwaigen Leckwerden des Kessels statt und auch hier-
<^h kann daher leichter als bei horizontalen Kesseln eine Explosion
^beigeflahrt werden.
Man ist diesem Uebelstande mehrfach dadurch einigermaassen ent-
^engetreten, dass man den oberen Theil des Kessels wesentlich erwei-
^ Man kann zwar bei niedrigen Kesseln die Wirkung der Flamme dadurch
''bdhen, dass man dieselbe durch zangenartige Vorspränge des Manerwerks
^^ügt, einen Zickzack- oder spiralförmigen Weg zu nehmen. Derartige Ein-
"^htongen erschweren aber ungemein die Reinigung der Feuerzüge, welche
'^^ nöthig ist, und sind nur selten praktisch ansgefiihrt worden. Solche
^"mA von Ernst mit äusserer Feuerung, von Stuckenholz mit innerem
^^errohr finden sich in der Zeitschrift deutscher Ingenieare 1868, S. 597, und
-^Kerpely, Fortschritte 1868, S. 194 und 195 beschrieben.
f ercr, Metennrgie. n. Abthl. 8. iq
(Wedding, SehmiedciMii n. BUU.) ^^
P
194 Das Frischen.
tert and dadurch den Wasserspiegel vergrössert hat. Eine plötzliche
Erweiterung verschlechtert indessen die Construction des Kessek in Be-
zug auf seine Haltharkeit und es ist daher mehr eine alliniHge Erwei-
terung zu empfehlen, wie sie z. B. auf der Steinhauser Hätte in
Westfalen angeordnet ist ^).
•Zweitens ist der Wasserspiegel in Folge der verhältnissm&ssig star-
.ken Dampfentwickelung in bestandigem sehr heftigem Aufwallen und
ein Wasserstandsglas giebt kein deutliches Anhalten, wenigstens so
lange noch überhaupt Wasser in demselben steht. Ebensowenig sind
Probirhahne geeignet den Wasserstand genau erkennen zu lassen. Die-
selben entsenden beim Oeffiaen fast immer ein Gemisch von Wasser und
Dampf. Am siebenten wirken immerhin noch Schwimmer und sie ge-
währen den Yortheil, dass die Marke am Standorte des Pnddlers liegen,
also leicht von letzterem beobachtet werden kann. Da aber die Stopf-
büchse des Schwimmers, welche bekanntlich aufs Sorgfältigste unterhal-
ten werden muss, um dem Schwimmer stets seine Wirksamkeit %u
sichern, oben auf dem Kessel liegt, so muss auch in diesem Falle der
Puddler den Kessel häufiger besteigen.
Man hat um diese sehr hervortretenden Uebelstände und die gros-
sen Gefahren, welche sie mit sich führen, zu beseitigen, mehrfach Einrich-
tungen vorgeschlagen, welche bezwecken, den Wasserstand auf andere
Weise am Puddelofen kenntlich zu machen. Man hat z. B. heberartig
gebogene Rohre herabgeführt, in welchen die Wassersäule durch Queck-
silber im zweiten Schenkel balancirt wird; aber die bei einem dünnen
Bohre eintretenden Abkühlungsverhältnisse machen alle derartigen Ein-
richtungen unzuverlässig.
Da nun ganz Aehnliches von der Controle der Dampfspannung
gesagt werden muss, welche auch nur zweckmässig gehandhabt werden
kann, wenn das Manometer sich am oberen Theile des Kessels befindet
so ist es weit vernünftiger, von jeder Controle Seitens der Puddler ab-
zusehen, dagegen die sämmtlichen oberen Theile der Dampfkessel durcli
eine hängende, leicht am Dach der Hütte zu befestigende Gallerie zn
verbinden und dorthin einen besonderen, nur für diesen Zweck bestimm-
ten Aufseher zu stellen.
Endlich ist als ein allerdings durch gute Einrichtungen (wie z. B
in Fig. 90) sehr zu beschränkender Uebelstand der wegen des kleinei
Dampfraums entstehende sehr nasse Dampf zu bezeichnen.
Wenden wir uns zu der Frage, ob es sich empfiehlt, mehre r<
Oefen mit einem stehenden Kessel zu verbinden, so muss die Antwor
verneinend ausfallen, namentlich aber muss es als ein entschiedener Fehlen
bezeichnet werden, wenn verschiedene Arten von Oefen, z. B. (wie in den
2. Beispiele) Puddel- und Schweissöfen mit einander verbunden werden ']
1) Die 10*8 m hohen Kessel sind unten Im, oben dagegen 1*7 m weit u»
weiden ganz vom Feuer umspült. — ^ Man nennt so verbundene Oefen ge
kuppelte Oefen.
Das Puddeln. . 195
Es ist nicht immer möglich, im letzteren Falle sogar ganz unaos-
führbar, die Processe in allen Oefen gleichen Schritt halten nnd daher
stets äne gleiche Wärmeentwickelong stattfinden zu lasseo. Dadurch
wird der Zug des einen gegen den anderen Ofen heeinträohtigt und der
Reg^el nach ein sehr hoher Brennmaterialaafwand herheigeföhrt.
Da die Züge des stehenden Kessels gleichzeitig die Esse hilden kön-
nen, so vereinigt man durch die Yerhindung jedes einzelnen Ofens mit
einem hesonderen Kessel den Vortheil guter Zugregulirung, welchen
Oefen mit einfacher Esse bieten, mit der Ausnutzung der Abhitze.
Ans diesen Gründen kann eine Anordnung, wie sie in den Figuren 90
bis 93 abgebildet ist, für stehende Kessel als die beste bezeichnet werden«
Helmholtz^) will gefunden haben, dass, wenn die abziehenden
Gase getheilt werden um durch zwei Essen auszuströmen, zuweilen zwar
die eine Gase abföhrt, die andere aber Luft einsaugt, und schlägt zur
Beseitigung dieses üebebtandes die Anordnung von yier Essen vor, deren
je zwei der Windrichtung entsprechend geschlossen werden. Jedoch dürf-
ten derartige Erscheinungen nur auf falsch gew&hlte Querschnittsdimen-
sionen zurückzuführen sein.
Krieger*) hat dem angeführten Nachtheile dadurch mit Erfolg zu
begegnen versucht, dass er die Gase an dem Kessel aufwärts leitete und
dann seitwärts durch einen Fuchs in eine besondere gemauerte Esse.
IHeee Oonstmction mag recht zweckmässig sein, wird aber verhältniss-
missig sehr theuer ').
Hiemach wird man nun Beispiel 2 und 3 als weniger vortheilhafb
bezeichnen können, weil der wieder abwärts geführte Feuerzug nur bei
Kuppelung mehrerer Oefen an einen Kessel von Nutzen ist. Der Vor-
theil, welchen derartige Anordnungen haben, dass nämlich der Kessel
bei gleicher feuerberührter Fläche und gleich starkem Zuge niedriger und
breiter sein kann, daher der Uebelstand des zur Dampfentwickelung
rohältnijBamfissig kleinen Wasserspiegels sich weniger fühlbar macht,
ist nicht hinreichend, um für solche Anlagen zu sprechen. Uebrigens
möge hierbei noch erwähnt werden, dass die Anordnung horizontaler
Siederohi^n, obwohl dieselben zur Verstärkung des Feuerrohres dienen
können, sich wegen der darin begünstigten Kesselsteinablagerungen für
die meisten Speisewasserarten nicht empfiehlt
Entscheidet man sich für die Wahl des einfach aufsteigenden Feuer^
^ms, so bleibt noch die Wahl zwischen den Formen 1, 4 und 5.
Die Gonstruction eines Kessels in Cylinderform bietet die grösste
^Wantie gegen das Zerreissen durch zu hohen Dampfdruck. Die Ablei-
^g der Feuergase ohne Berührung des Dampfraumes ist hierbei am
«in&ehsten zu bewerkstelligen, wohingegen bei der Anwendung eines
^) Kerpely, Fortschritte 1868, S. 195. — >) Derselbe empfiehlt für die
Koad icem Höhe, l'25m Durchmesser, Feuerzüge 210 mm weit. Die Esse
frhih 0-78 m Weite, 25*5 m Höhe. — «) Niemals sollte das Kesselmauerwerk
hierbei einen Theil der Esse selbst bilden.
13*
196 Das Frischen.
inneren Feuerrohrs in Folge der zum Aufsetzen der Schuizmauer erfor^
derlichen Einbiegung des Kessels stets eine Verstärkung durch Siehbol-
zen oder dergleichen nöthig wird. Aus diesem Grunde ist die entere
Art der Kesse\^nordnung vorzuziehen. — Ziemlich gleichgültig ist die
Wahl, wenn man die Feuergase mit dem Dampf räum in Berührung
treten lassen wiU.
Nach dem deutschen Dampfkesselregulativ vom 29. Mai 1871 wird
in §. 2 bestimmt: ^Die um oder durch einen Dampfkessel gehenden
Feuerzttge müssen an ihrer höchsten Stelle in einem Abstände von
mindestens 10 cm unter dem festgesetzten niedrigsten Wasserspiegel des
Kessels liegen."
„Diese Bestimmungen finden keine Anwendung auf Dampfkessel,
welche ans Siederöhren von weniger als 10 cm Weite bestehen, sowie
auf solche Feuerzüge, in welchen ein Erglühen des mit dem Dampfraom
in Berührung stehenden Theiles der Wandungen nicht zu befürchten ist.
Die Gefahr des Erglühens ist in der Regel als ausgeschlossen zu be-
trachten, wenn die von Wasser bespülte Kesselfl&che, welche von dem
Feuer vor Erreichung der vom Dampf bespülten Kesselfläche bestrichen
wird, bei natürlichem Luftzug mindestens zwanzigmal, bei künstlichem
Luftzug mindestens vierzigmal so gross ist, als die Flache des Feuer-
rostes."
Diese Ausnahme wird auch für die Kessel Geltung finden können,
welche durch die Abhitze der mit directer Rostfeuerung versehenen
Puddelöfen geheizt werden, und zwar mit um so grösserer Sicherheit, als
die Hitze, welche durch die Verbrennung entwickelt wird, bereits zum
Puddelprocesse theilweise verbraucht ist. Bei einem Roste von 1 qm
müsste also die vom Wasser bespülte Kesselfläche mindestens 20 qm be-
sitzen, d. h. die Höhe derselben bei einem Diameter eines Walzenkessels von
1 m oder bei der gleichen Weite des inneren Feuerrohres 6*4 m betragen.
Bei Dampfkesseln, welche durch die Abhitze mit Oasfeuerung
versehener Puddelöfen geheizt werden, kann die freie Rostfläche nicht
maassgebend sein, da nicht von ihr, sondern von der Menge des ver-
brannten Kohlenoxydgases die Wärmeentwickelung abhängt und da fer-
ner bei einer Speisung mehrerer Puddelöfen durch eine Generatoranlage
die Yertheilung des Gases .zu den einzelnen Oefen eine ganz beliebige
ist. Um in solchen Fällen ein Anhalten zu gewinnen, welches eine der
gesetzlichen Anordnung über das Verhältniss der freien Rostfläche zu
dem von der Flamme yor der Berührung mit dem Dampfraum bespül-
ten Wasserraume entsprechende Anordnung ergiebt, setze man an Stelle
der freien Rostfläche den geringsten Querschnitt der Feuerzüge oder
besser noch den Querschnitt des Fuchses an der Mündung in die Feuer-
züge des Kessels. Dann wird, wenn dieser Querschnitt sich zu der
feuerberührten und gleichzeitig wasserbespülten Fläche des Kessels
wie 1 : 20 verhält, ein Erglühen der Bleche im Dampfraum nicht zu be-
fürchten sein.
Das Puddeln. 197
Den mehrfachen Nachtheilen gegenüber haben die stehenden Kessel
den Vortheil, dass sich Kesselstein wenig an den senkrechten Wandungen
ansetzt, während dessen Ablagemngen auf dem Boden leicht durch Ab-
blasen entfernt werden können und dort auch nicht Veranlassung zum
Durchbrennen der Bleche geben, da der Boden nicht vom Feuer bespült wird.
Als nothwendige Yorsichtsmaassregeln für stehende Dampfkessel
jeder Art sind die folgenden zu bezeichnen :
1. Die höchste Stelle der Feuerzüge unter dem niedrigsten Wasser-
stande ist nicht, wie es das deutsche Regulativ vorschreibt, nur zu
10 cm zu nehmen, sondern mindestens zu 20 cm.
2. Die Feuergase des Ofens müssen sich vom Zutritt in den Kes-
selheizraum jederzeit absperren lassen. Es muss zu diesem Zwecke im
Fuchse ein Schieber angebracht sein, ausserdem aber bei Schluss des
letzteren den Feuergasen ein anderer Ausweg gewährt werden können,
was namentlich bei Gasfeuerung unentbehrlich ist. Sind die Feuerun-
gen vieler Oefen mit einer gemeinschaftlichen Esse verbunden , so ge-
nagt es, einen Zweigkanal vom Fuchse anzulegen, welcher den Kessel
omgeht; ist dies nicht der Fall, so muss auf dem Fuchse eine während
«leg Kesselbetriebes geschlossene Blechesse angeordnet sein , deren Mün-
<inng am besten bis ins Freie fdhrt und die nur einen geringen Quer-
schnitt zu haben braucht, oder es muss der Fuchs mit leicht abnehm-
Wen Grewdlbstücken , sogen annten Fuchsdeckeln, versehen werden ^).
3. Ist mit dem Kessel eine gemauerte Esse verbunden, was aller-
<iuigB häufiger bei Gussstahlöfen als bei Puddelöfen vorkommt, so ist
der Kessel nicht in deren Wand einzumauern, sondern möglichst ge-
trennt davon aufzustellen, damit bei einer etwaigen Explosion nicht der
Einstarz der Esse eine unbedingte Folge sei.
Im Uebrigen sind alle jene Yorsichtsmaassregeln, welche in jedem
guten Handbuche für Kesselanlagen ^) zu finden, wie Lage der Blechkan-
ten in der Richtung des Flammenstroms, Verstärkung des Feuerrohrs
gegen das Zusammendrücken durch Hinge u. dergl. m., noch mit weit
grSeierer Gewissenhaftigkeit anzuwenden, als bei liegenden Kesseln.
Liegende Dampfkessel neben den Oefen.
Reicht der Platz aus, so ist die günstigste Anordnung der Dampf-
kessel in jeder Beziehung die liegende SteUung neben den Oefen.
Auch hierbei ist es vorzuziehen, jedem einzelnen Ofen seinen eigenen
^mpfkessel, am besten auch eine besondere damit verbundene Esse zu
g^hen. Der Regel nach verbindet man freilich je zwei Oefen mit einem
Kassel und leitet die ausgenutzten Gase von je 10 bis 20 Oefen einer
^^meinschaftlichen Esse zu, der man durchschnittlich eine Höhe von
^m und darüber giebt.
^) Jede GewölbstemBchicht ist zu diesem Zwecke mit Eisen verankert und
(^n mit einer Oese versehen. — ^) Vgl. z.B. Scholl, Führer des Maschinisten.
198 Das Frischen.
Man findet am hänfigsten eine der drei folgenden Arien von An-
ordnungen :
1. Zwei Oefen sind mit den Arbeitsseiten in einer Linie so ange-
ordnet, dass die beiden Füchse nach der Mitte zn, die FenerongeD daher
an entgegengesetzten Seiten liegen. Der Kessel befindet sich beiden
Oefen parallel, hinter denselben. Die Gase jedes Ofens umspülen in
einem hin- und zurückgehenden Zuge die Hälfte des Kessels, vereinigen
sich dann und gelangen in den zur Esse führenden HauptkanaL
2. Zwei Oefen stehen mit ihren Rückwänden gegeneinander, haben
also Fuchs und Feuerung an gleicher Seite. Der Kessel liegt in der
Längsaxe der Oefen, die Gase strömen aus den beiden Füchsen getrennt
oder vereinigt in Feuerzügen längs des Kessels zu dem gemeinschaftlichen
Hauptkanale.
3. Die Oefen entsenden ihre sämmtlichen Gase in einen oder meh-
rere gemeinschaftliche Hauptkanäle und diese führen zu Kesselgruppen,
welche an irgend einer geeigneten Stelle ganz unabhängig von der Hütte
selbst aufgestellt sind.
Ein Vergleich dieser Anordnungen ergiebt Folgendes: Die Lage 1
oder 2 wird zuvörderst von der Stellung der Oefen im Hüttenwerke ab-
hängig sein. — No. 1 erfordert mehr Raum in der Längsrichtung, No. 2
mehr Raum in der Breitenrichtung des Gebäudes. Man kann daher der
Regel nach im zweiten Falle unbeschränkt lange Kessel anwenden und
leichter die Wärme vollständig ausnutzen.
Die zweite Anordnung hat den Vorzug einer grossen Uebersichtlich-
keit der bei allen Kesseln analog liegenden Sicherheitsvorrichtungen,
Speiseventile, Dampfdome u. s. w. Ein Aufseher kann ohne Schwierig-
keit die sämmtlichen Kessel eines Puddelwerks unter genauer Controle
halten.
Da man aber sowohl zur Vermeidung der Wärmeausstrahlung in
der Hütte als auch zur Abkürzung des Weges vom Ofen zum Luppen-
hammer die Oefen in die Hütte, die Kessel nahe an den äussern Rand
oder am besten ganz aus dem Puddelgebäude legt, sie wenn erforderlich
mit einem leichten Schleppdach bedeckend, so spricht der Umstand
wieder zu Gunsten der ersten Anordnung, dass bei der Längsstellung
der Oefen die Feuerungen günstiger für die Zufuhr der Kohlen lie-
gen, als bei der Querstellung, bei welcher sie am meisten in die Hütte
ragen. Dort kanu man ohne Verunreinigung des Gebäudes und Hem-
mung der Luppenförderung Kohlenvorräthe bereit halten, hier ist es nur
möglich den aUernöthigsten Bedarf liegen zu haben.
Was endlich die dritte Art der Anordnung anbetrifft, so hat sie
den Vorzug, dass die Lage der Puddelöfen lediglich den Bedür&issen
des Werksbetriebs angepasst werden kann, dass jede lästige Erwärmung
durch die die Abhitze an den Dampfkesseln entlang führenden Züge
fortfUUt, dass die Dampfkessel anläge ganz beliebig gross gemacht, mit
oder ohne Hülfsfeuerung eingerichtet werden kann und dass die Gefahr,
Das Puddeln. 199
Teiche 9nB Explosionen erwächst, wesentlich verringert wird ; aber man
darf nch nicht verhehlen, dass mit der Länge der Leitungskanäle der
VerloBt an Wärme durch Strahlung und Leitung sehr bedeutend wächst.
£3 ist diese Anordnung daher nur da zu empfehlen, wo man über bil-
liges Brennmaterial zu gebieten hat, wo der Raum an sich zwar
oiciit mangelt, virohl aber leichter ausserhalb, als innerhalb oder nahe an
der Hütte zu beschaffen ist.
Diese letztere Einrichtung ist z. B. zu Dowlais in Südwales eingeführt
and hat sich, dort sehr wohl bewährt. Ein Plan derselben wird weiter
imten mitgetheilt werden. Die Kessel stehen circa 16 m von den nächsten,
über 100 m von den weitesten Puddelöfen entfernt. Die Gase werden
darch einen 4 m im Quadrat weiten, circa 50 m hohen Schornstein an-
gesogen. Zwei beinahe 6qm weite unterirdische Kanäle führen dort-
Un. Die Gase strömen zuerst durch das Feuerrohr der Kessel, dann
u den Aossenwandungen zurück. Bei der Differenz der Längen ist eine
Regolinmg des Zuges durch Klappen in den Ofenfüchsen durchaus er-
forderlich und die Zugkraft der Esse muss bemessen werden nach dem
entferntesten Ofen.
Bei allen Unterarten des vorliegenden Systems kann man CyUnder-
keasel mit und ohne Sieder, weniger gut geneigte Kessel nach Hen-
sehelscher und ähnlicher Construction anwenden. Cornische Kessel, oder
Kessel mit zwei Feuerröhren lassen sich vortheilhaft nur mit der zwei-
ten ond dritten Art der Anordnung verbinden.
Explosion en
70D Dampfkesseln, welche durch die Abhitze von Puddelöfen geheizt
verdeo, kommen verhältnissmässig selten vor. Seit 1870 fanden folgende
in PreosMn statt: Am 12. März 1870 explodirte ein Dampfkessel in
^ Walzwerke von Gabriel & Bergenthal zu Soest. Derselbe war
<^ einfacher liegender Walzenkessel, welcher indessen erst aus eiuem alten
init Siederohr versehenen Kessel in diese Gestalt gebracht worden war. Die
Ursache der Explosion war in der Zerstörung einer der Schlussplatten
Z3 Buchen, welche die Ansatzöffnungen der früheren Yerbindungsstutzen
'cUoesen und auf welchen sich beständig starke Kesselsteinablagerungen
Am 10. Mai 1871 explodirte ein liegender Kessel im Walzwerke zu
'^^iiweid bei Siegen, welcher ebenfalls einfache cylindrische Gestalt besass
^ durch einen Puddelofen geheizt wurde. Er hatte 1'41 m Durohmesser
i(nd9'42m Länge, war seit 1858 im Betrieb. Die Ursache der Explo-
^0 war in der durch Abnutzung von 9 bis 10 auf 2 mm herabgegan-
??nen, nunmehr zu geringen Blechstärke zu suchen.
Am 18. October 1872 explodirte auf dem Walzwerk der Actiengesell-
"^ NeuBchottland zu Apierbeck ein mit zwei inneren Feuerrohren
200 Das Frischen.
von 0*63 m Durchmesser versehener liegender, von zwei Paddelöfen ge-
heizter Kessel in Folge der Zerstörung der Feuerhleche an der vor der
Einwirkung der Stichflamme völlig ungeschützten Mündung. Die ungleiche
Erwärmung und daraus folgende Spannung der dort aus drei Blech-
dicken zusammengenieteten Eesselwandung , vielleicht noch unterstützt
durch ein nicht fehlerfreies Material, hatte schon mehrfache Reparaturen
nothwendig gemacht und führte zweifelsohne schliesslich auch zur Ex-
plosion.
Die schädliche Einwirkung der Stichflamme ist entschieden deijenige
Punkt, auf welchen bei Anlage der durch die Abhitze der Puddelöfen
geheizten Dampfkessel am allermeisten zu achten ist, um Unglücksfalle
zu verhüten. Ein Schutz der betroffenen Stellen durch feuerfeste Zie-
geln, wie z. B. in der durch die Fig. 89, S. 190 erläuterten Anlage ist
das beste GegenmitteL Ausserdem leitet man bei stehenden Kesseln mit
äusserer Heizung die Füchse am besten tangential in die Feuerzüge,
wenn auch dadurch die Reinigung einigermaassen erschwert wird ^).
Im Uebrigen ist die Erhaltung der Bleche bei solchen Kesseln noch
häufiger einer genauen Untersuchung zu unterwerfen, als bei Dampf-
kesseln, welche durch directe Feuerung geheizt werden, da die Abhitz-
gase weit reicher an überschüssigem Sauerstoff zu sein pflegen, als die
durch unmittelbare Verbrennung auf Rosten erzeugten Gase und zudem
ein häufigerer Temperaturwechsel stattfindet, als bei einer gleichmässig
fortlaufenden Feuerung.
Verdampfungsresultate.
In der folgenden Tabelle sind einige Verdampfungsresultate nach
einer Mittheilung der Zeitschrift deutscher Ingenieure ^) zusammenge-
stellt, wobei bemerkt wird, dass Kessel No. 1 bis 4 zu Horde (Hermanns-
hütte), No. 5 bis 6 zu Hagen (Puddlingswalzwerk von Funke und Ei-
bers), No. 7 bis 10 zu Hamm (Puddelwalzwerk von Cosack & Co.)
und No. 11 bis 13 zu Eschweiler Pümpchen bei Aachen (Puddelwalzwerk
von Englerth & Cünzer) standen. Die Oefen No. 3 und No. 5 arbei-
teten mit Unterwind, der Ofen zu No. 4 war mit Vorwärmer versehen,
die Oefen zu No. 6 bis 9 erzeugten Feinkomeisen. Der Verbrauch an
Steinkohlen ist im Original zu altpreussischen Scheffeln von je 0*55 HI
und nur für No. 1 bis 4 das Gewicht zu je 52*5 Kg angegeben, hier aber
durchgehends nach den Angaben der zwei letzten Spalten in Gewicht
umgerechnet worden.
1) Biese tangentiale Einführung ist z. B. mit Vortheil zu Königshütte in
Oberschlesien angewendet worden. — ^) 1864, Seite 30.
Das Puddeln.
201
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202
Das Frischen.
Paulus^) hat durch eine grössere Reihe Ton Versuchen gefunden,
dass die abgehenden Gase der Puddelöfen auf je 1 Kg verbrannier Kohle
2*6 Kg Wasser zu Terdampfen im Stande wären, wobei als Kohle
steyrische (Köflacher und Leobner) Braunkohle diente, die Tempe-
ratur des Speisewassers 12'2® C, die wirksame Feuerflache eines jeden
Dampfkesselrauchfanges 20*7 qm, der durchschnittliche Dampfdruck circa
3 Atmosphären betrug.
Knpelwieser^) hat den Nutzeffeot der Dampfkessel, welche
durch die Abhitze von Puddel- und Schweissöfen geheizt werden, auf
Grund bekannter und neu hinzugefügter Versuchsreihen, einer ansführ-
lichen Erörterung unterworfen, welche die günstigsten Resultate für ste-
hende Kessel ergiebt, wie die folgende Tabelle zeigt:
Liegende.
Stehende.
Innerhalb der
Innerhalb der
Grenzen
Grenze!
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von
bis
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von
bis
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21*7
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Anzahl Pferdekräfte
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9*4
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Heizfläche des Kessels in qm .
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26*201
17*533
12*313
26*595
20*094
pT. Stunde und ]
Brennstoff .
7*8
70*9
19*3
8-95
14-5
11*5
Pferdekraft
reducirt auf
verbrauchte Kg
Kohlenstoff .
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13*7
5*5
11-45
8-65
Heizfläche des Kessels in qm
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23*1
19*8
, pr. Stunde und qm
Bo8tfläche . . .
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8*826
5*457
5*506
9*367
6*836
Kg Wasser
wurden ,
verdampft
pr. Stunde und qm
Heizfläche . . .
mit 1 Kg Brenn-
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mit 1 Kg Kohlen-
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0*660
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0*345
1*9
0*227
2*1
0-473
3-4
0*345
2-6
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2*67
3*41
4*3
3-45
^) London, Joum. of arts, Nov. 1865, p. 257 u. Kerpely, Fortschritte,
1866, S. 150. — «) Oesterr. Jahrbuch, Bd. XIX, S. 289 u. Kerpely, Fort-
schritte, 1869, 8. 18i. — ^ Die Zahlen stimmen im Original nicht mit denen
der vorhergehenden Bubrik und sind hier entsprechend corrigirt worden.
Das Puddeln. - 203
Zq dieser Tabelle bemerkt Kupelwieser:
^Auffallend gross sind die Zahlen bezüglich der Nutzleistung, wenn
man bedenkt, wie gering die Ausnutzung an Warme bei dem Haupt-
proeease ist, indem von dem Roheisenbade während des Einschmelzens
des Roheisens im Puddlingsofen kaum 8 Proc. der erzeugten Wärme
iofgenommen werden.
Die Nutzleistung der Ueberhitze bei Puddlingsofen würde noch
gröesar sein, wenn bei denselben die Arbeitsöffnung nicht die Hälfte bis
' I der ganzen Arbeitszeit (so lange nämlich im Ofen mechanisch gear-
beitet wird) offen stehen müsste und daher viel kalte Luft eintritt, wo-
durch die Temperatur der Gase, welche den Kanal heizen, bedeutend
herabgesetzt wird.*
Kupelwieser hat eine bedeutende Differenz^) in Bezug auf die
Verdampfungsföhigkeit der Abhitzgase zwischen Oefen mit und ohne
^onrärmherd, za Gunsten der letzteren gefunden. Er folgert indessen
nieirtf dass die Yorwärmherde, welche den Hauptzweck oft wesentlich
ioidem helfen, als solche verwerflich seien, sondern nur, dass der Yer-
ieiüius bei den Vorwärmherden häufig sehr mangelhaft erfolge, da die
na Vorwärmen des Roheisens erforderliche Temperatur ohnehin meist
leicht erreicht und aus diesem Grunde von Seite der Arbeiter auf
<!«& guten YerBchluas der Yorwärmherde kein besonderes Augenmerk ge-
richtet werde.
Uebrigens ist es auch ohne dies erklärlich, dass wenn die lieber-
lütze ZQ einem anderen Zwecke verwendet wird, ehe sie zur Dampferzeu-
gaog gelangt, ein gewisser Theil davon absorbirt werden und für letztere
verloren gehen müsse.
Die höhere Nutzleistung, welche sich för stehende Kessel herausstellt,
i^ht der Autor theilweise in einer zweckentsprechenderen Einmauerung
^ Kessel, da man die Feuerkanäle, ihrer verticalen Stellung halber,
iBeiit viel enger als bei liegenden Kesseln, bei welchen sich Flug-
^ab zu sehr ansetzen würde, halten könne ohne den Zugquerschnitt zu
^^f^gen, theilweise aber auch in der leichteren Wartung des Kessels
aad insbesondere der Reinigung desselben von Kesselstein und äusseren
Aisatzeu, wie Flugstaub und Essenschlacke, welche die Wärmeleitungs-
^kigkeit der Kesselwände bedeutend verringern.
Mag dies tfnoh in Bezug auf die Reinhaltung der Züge richtig sein,
'^ Mt doch im Uebrigen — wie dies weiter oben erörtert wurde — die
Virtimg der stehenden Kessel weit schwieriger, als die liegender ^).
^) Biet ist in besonderen Tabellen, in Bezug derer auf die Quelle verwie-
'^ ^d, durch Zahlen belegt. — *) Man sieht übrigens aus diesen Mitthei-
^^, wie sehr die Ansichten über Zweckmässigkeit einer Einrichtung aus-
'•ttnder gehen können und wie sehr Qewohnheit — in Steyermark findet man
*''i«ade Kessel mit Vorliebe angewendet — zu Gunsten von Anordnungen ent-
204 ' Das Frischen.
Die Höhe der Nutzleistang hängt im Groseen and Ganzen fast al-
iein zusammen mit der Grösse der Heizfläche des Kessels, wenn diese
mit der Grösse der Oefen im entsprechenden Verhältnisse steht.
Als Durchschnittszahlen fand Eupelwieser bei liegenden
Kesseln 17*73 qm Heizfläche pr. Ofen, wobei pr. Pferdekrafk eine
Heizfläche von 2*168 qm resultirt, somit yiel mehr, als in der Regel
angenommen wird. Das Maximum der Nutzleistung wurde bei 19*7 qm
Fläche, und die durchschnittlich besseren Resultate bei noch grösseren
Kesseln erreicht, wobei sich dann die Heizfläche pr. Pferdekraft auf
nahezu diejenige Zahl stellt, welche för XJeberhitzkessel gewöhnlidi an-
genommen wird (nämlich 1*6 qm pr, Pferdekraft).
Bei den stehenden Kesseln stellt sich die Durchschnittzahl
der Quadratmeter Heizfläche pr. Ofen bedeutend höher, nämlich auf
20'094, sowie das Maximum auf 26*595. Mit dem Maximum der Heiz-
fläche wird auch das Maximum der Nutzleistung erreicht, wobei sich die
Heizfläche pr. Pferdekraft auf 1*48 bis 1*58 qm stellt, also nahe der
gewöhnlich angenommenen Zahlengrösse.
Da die zweckmässige Grösse der Heizfläch« theilweise mit der Qua-
lität des Brennstoffes, vorzüglich mit der Flammbarkeit desselben zusam-
menhängt, so können darüber keine absolut richtigen Zahlen aufgestellt
werden, welche für jedes Verhältniss passen. Als richtigsten Durch-
schnitt fand Kupelwieser indessen
bei liegenden Kesseln und kleineren Oefen 14*775 bis 19*700 qm
n n n » grösseren Oefen 19*700 bis 24-625 „
bei stehenden „ „ kleineren Oefen 19*700 bis 24*625 „
„ „ n n grösseren Oefen 24*625 bis nahe 29*550 „
Heizfläche, bei welchen Annahmen die kleineren Zahlen für karz-
flammige, die grösseren hingegen für langflammige Brennmaterialien zu
wählen sein würden. Da der Brennstoffaufwand eines Ofens, für wel-
chen ein Ueberhitzkessel construirt werden soll, ebenso eine bekannte
Grösse ist, wie der Brennwerth der Kohle, so ist auch die Heizfläche des
Kessels aus dem Brennstoffv^erbrauche und daraus das Verhältniss zwi*
sehen Rostfläche und Heizfläche des Kessels bestimmbar.
Aus den von Kupelwieser zu Grunde gelegten Beispielen £uid
derselbe keine sehr grossen Differenzen in dem Brennstoffaufwand, re-
spective Kohlenstoffaufwand des Brennmaterials und femer, dass die
grösste Nutzleistung dann erreicht werde, wenn pr. Quadratmeter Heiz-
fläche des Kessels bei liegenden Kesseln nahe 5 Kg, bei stehenden Kes-
seln noch etwas weniger Kohlenstoff des Brennmaterials verwendet wird.
Angenommen wird im grossen Durchschnitte, dass pr. Pferdekraft
0*1 qm Rostfläche erforderlich sei. Da mit der Grösse der Rostfläche
auch die Menge des pr. Stunde verzehrten Brennmaterials und dadurch
auch die absolute Dampfmenge zunehmen muss, so sind, wenn auch die
Qualität des Brennstoffes einen wesentlichen Einfluss ausübt, die gerin-
gen Abweichungen in den Resultaten zu erklären. Die grösste Nutz-
Das Puddeln. 205
kistnng ist auch hier wieder zwischen beiden Extremen, and zwar bei
i^'O? bis 0*10 qm Rostfläche pr. Pferdekraft gefunden worden. Im All-
zemeinen zeigte sich, dass die Nutzleistnng in höherem Maasse ab-
aiamt, als die Rostfläche pr. Pferdekraft über die angegebenen Zahlen-
trasen zonimmt.
Auf die Menge des pr. Quadratmeter Rostfläche und Stande verbrann-
t(fs Brenomaterials hat die Beschaffenheit desselben, die Stärke des Zu-
iüy namentlich also die Höhe der Esse Einfiuss, nicht aber die Grösse
h Kessels. -^ Während die Menge des pr. Quadratmeter Rostfläohe
u<i Stande verdampften Wassers wesentlich von der Einrichtung des
Kessels, nfichstdem aber ebenfalls von der Beschaffenheit des Brenn-
asterialfi abhängt, fand Eupel wieser unter gleichen Verhältnissen die
günstigste Nutzleistung bei einer Verdampfung von 2 Kg Wasser pr.
Stunde und 0*1 qm. ^
Endlich sind noch die Verdampf ungsversuche von Vehling zu er-
gäben, welche derselbe auf dem Thom^e'schen Puddel werke zu Ver-
'^ aosteUte.
Jeder der 16 Oefen dieses Werkes hat einen eigenen, einfach oylin-
i^iien Dampfkessel von l'lOm Weite und 11*9 m Länge. Je zwei
(>efen haben aber einen gemeinschaftlichen Schornstein von 0*94 m Weite
Kfld 22'5m Höhe. Die Abhitze wird in gerader Richtung unter den
^k hergeleitet. Hinter denselben vereinigen sich dann je zwei
^ücbe zu einem einzigen Kanal. Die Versuche, welche mit möglichster
Gtnaoigkeit angestellt wurden, ergaben, dass' während 12 Stunden bei
^^er feuerberührten Fläche von 23 qm jeder Kessel 8000 1, oder pr.
^de tmd Quadratmeter 9*25 Kg Wasser verdampfte. Dabei verdampfte
I Kg Steinkohle 4% Kg Wasser. Es wurden in 12 Stunden 1170 Kg
^ppen gepuddelt.
Die mitgetheilten Beispiele beweisen, dass sich durchschnittliche
%aben kaum machen lassen, da sich die Leistungsfähigkeit der Kes-
"^i.die durch Ueberhitze geheizt werden, sowohl wesentlich nach der
^baffenheit des Brennmaterials richtet, als auch nach der Art des Be-
"n^bes, namentlich nach dem grösseren oder geringeren Luftzutritt durch
^« Thüren des Puddelofens. Die meist als gültig betrachteten Durch-
scbrntUannahmen, wonach
1. die Ueberhitze eines Puddelofens Dampf f&r durchschnittlich 8 Pferde-
bifie (6 bis 10) liefert,
^ u Heizfläche pr. Pferdekraft 1*6 qm,
3. for jeden Quadratmeter Rostfläche, 14 qm Heizfläche des Kes-
sels SU rechnen sind,
>ü«Q daher nur einen sehr allgemeinen Werth.
206 Das Frischen.
Anordnung der Puddelöfen gegeneinander.
Bei der Anordnung einer Puddelhütte ist in erster Linie auf folgende
Punkte Rücksicht zu nehmen: erstens muss der Raum zwischen zwei
Arbeitsstätten hinreichend gross sein, um einerseits nicht die Arbeiter
bei der Benutzung der Werkzeuge zu hindern, andererseits die Hitze,
namentlich im Sommer, nicht zu hoch steigen zu lassen; zweitens rnnm
die Entfernung der Einsatzthür jedes Puddelofens möglichst nahe am
ZängeapparatcT und am Rohschienenwalzwerke liegen. Alle übrigen,
wenn auch wünschenswerthen Einrichtungen, wie Bequemlichkeit der
Roheisen- und Brennmaterialzufuhr, der Schlackenabfuhr, Möglichkeit
einer ungehinderten Ausdehnung und dergleichen mehr, kommen erst in
zweiter Linie in Betracht. Die hinreichenden Anhaltspunkte fOr die
zweckmässigste Anordnung vou Puddelofenhütten werden sich hiemach
erst ergeben, wenn die Zange- und Walzapparate näher betrachtet wor-
den sind, und ihre praktische DurchfCihrung soll dann an Beispielen
erläutert werden; indessen können schon jetzt folgende Grundzüge der
zu wählenden Anordnungen festgestellt werden.
1. Je zwei Puddelöfen werden mit den Rückwänden zusammen-
gelegt. Dies ist die häu£grgte Anordnung. Je zwei Fronten von Pud-
delöfen dürfen dann nicht weniger^ als 3*75 m von einander liegen, haben
aber zweckmässiger eine Entfernung von 4 m ^).
Liegen zwei solcher Ofenreihen neben einander, so muss sich zwi-
schen ihnen ein Gang von circa 5 bis 6 m befinden , wenn nicht einge-
schobene Apparate und Vorrichtungen eine grössere Breite bedingen.
2. Zwei Oefen stossen mit ihren Füchsen an einander, die Ofen-
fronten liegen also in einer Linie. Zwischen je zwei Feuerungen muss
dann der nöthige Raum zum Durchführen des Brennmaterials bleiben,
wenn nicht hängende Bahnen zur Förderung angeordnet sind. Der
Raum ist im angegebenen Falle zu mindestens 2 m zu nehmen.
3. Mehrere Oefen, der Regel nach sechs, sind staffeiförmig ange-
ordnet. Das mittelste Paar derselben springt am meisten in die Hütte
vor, das folgende Paar zu beiden Seiten derselben liegt soweit snrüdc,
dass die Arbeitsseiten des ersten bequem zugänglich bleiben; das dritte
Paar endlich liegt an der Grenze der Hütte. Die Bedienung der Feue-
rungen bei einer solchen Anordnung ist wegen der Kohlenanh&ufungen
leicht störend für die Arbeit, die Anordnung läast sich daher mit Yor-
theil nur bei Gasfeuerung yerwerthen. Bei directer Feuerung muss min-
destens der Aschenkanal überdeckt sein ^).
^) Dies giebt von Mitte zu Mitte zweier Paare circa 8 m. — *) Eine lolohe
Anordnung für Bchweissöfen findet sich zu Forbach in Lothringen und ist von
Kerpely in der Berg- und Hüttenm. Zeitung 1870, S. 217 beschrieben.
Das Paddeln. 207
Sind die Oefen mit liegenden Dampfkesseln verbanden, so müssen
diese stets nach aassen liegen. Bei Qaerstellang der Oefen (Fall 1 and
3) mfinen demnach die Feaerangen der Oefen nach dem Innern der Hütte
n angelegt werden. Dies hat zwar den bereits früher erw&hnten Nachtheil,
(Un die Yersorgnng der Feaerangen mit Kohlen die Paddelarbeit stö-
ren kann, ist aber trotzdem der amgekehrten Anordnang vorzaziehen,
welche den sehr wesentlichen Nachtheil hat, dass der Weg vom Ofen
mm Zangehammer und Walzwerk bedeutend verlängert, und dass ausser-
dem die Hitze im Geb&nde wesentlich vermehrt wird ; übrigens wird auch
die Gefahr bei Explosionen, welche dann den Einsturz des ganzen Hüt-
tengeb&ades herbeiführen können, erhöht.
Der Puddelprooess.
Der Puddelprocess wird verschieden ausgeführt, je nachdem man
ein kohlenstoffarmes oder ein kohlenstoffreiches Eisen erzielen will, d. h.
je nachdem man Schmiedeisen (sehniges Eisen) oder Stahl und Feinkom-
^isen (Komeisen) erzeugen wilL Es ist schon weiter oben ausgeführt,
dtts unter der Voraussetzung der Anwendung grauen Roheisens der
IWess zur Erzielung sehnigen Eisens der Dreimalschmelzerei des Herd-
frischens auf Scbmiedeisen analog ist, und der Process zur Erzeugung
körnigen Eisens der Zweimalschmelzerei auf Stahl entspricht, während
^ Benutzung weissen Roheisens zur Erzeugung sehnigen Eisens sich
leicht die Analogie mit der Zweimalschmelzerei auf Scbmiedeisen er-
sieht nnd eine der Einmalschmelzerei auf Stahl analoge Arbeit nur
■«Iten, eine der Einmalschmelzerei auf Schmiedeisen entsprechende Me-
thode fast gar nicht mehr vorkommt. Auch hier soll wie beim Herd-
frischen von der umfassendsten Arbeit, d. h. also vom Puddeln auf
Schmiedeisen aas grauem Roheisen ausgegangen werden. Die sämmt-
Hchen Arbeiten werden im Uebrigen unter den zwei Hauptabtheilungen:
Püddeln auf Sehneisen (Sehne) und Puddeln auf Korneisen (Korn)
behandelt werden.
Im Allgemeinen muss an die Seite 9 u. a. a. 0. erörterten Vorgänge
bei der Oxydation des Roheisens überhaupt erinnert werden, sowie daran,
d^ man unter dem Roheisen die beiden Arten, das rohschmelzige
<ud das garschmelzige , zu unterscheiden hat. Zu der ersteren gehört
dtt graue Roheisen, dessen Rohschmelzigkeit mit dem Grafitgehalte zu-
oimmt, und das Spiegeleisen, dessen Rohschmelzigkeit mit dem Mangan -
gehalte zunimmt, während das weisse Eisen garschmelzig ist und zwar
^ ao mehr, je tiefer der Gehalt an (chemisch gebundenem) Kohlen-
stoff und an Mangan sinkt.
Die Menge des zum Puddeln angewendeten Roheisens beträgt im
I^orchschnitt pr. Hitze 150 bis 250 Kg. Sie sinkt beim Feinkorn- und
^^ewnderi beim Stahlpuddeln bis auf 125 Kg und steigt (z. B. in Doppel-
208 Das Frischen.
Öfen) auf 500 Kg, selten erreicht sie 1800 his 2000 Kg und zwar nur,
wenn es auf EIrzeugung einer einzigen sehr grossen Lnppe ankommt.
Mit der Menge des Roheisens wächst die Schwierigkeit der Paddelarbeit
und die Unsicherheit des Erfolges, namentlich in Bezug auf die Höhe
des Kohlenstoffgehaltes , wenn Komeisen erzeugt werden soll, sowie auf
die Abscheidung schädlicher Substanzen.
A. Puddeln auf Sehne 0.
Nachdem der Herd in der Seite 145 beschriebenen Art zurecht ge-
macht, oder hinreichend mit Schlacke, Eisenstein oder Hammerschlag aus-
gebessert worden ist, wird das Roheisen in den rothglühenden Ofen einge-
setzt und zwar, wenn der Ofen nicht mit Yorwärmherd versehen ist, auf
einer am Ende schaufelartig ausgeschmiedeten Eisenstange durch die
ganz geöffnete Thür, anderenfalls über die Zwischenbrücke. Die Stücke
Roheisen wiegen 6 bis 12 Kg.
a. Arbeiten und Vcrgänge bei Anwendung von
grauem Roheisen.
Das Roheisen wird pyramiden- oder zeltförmig aufgestellt, so dass;
beim Einschmelzen der Feuerstrom die Oberfläche der Stücke gut be-
spülen kann. Die Einsatzthür wird ganz geschlossen, wenn nöthig fest-
gekeilt und verschmiert. In die Arbeitsthür kommt ein Stück Kohle
und davor das Schliessblech. Das Feuer wird gut angeschürt und bei
ganz geöffnetem Zuge lebhaft unterhalten. Das Roheisen schmilzt nun
tropfenweise nieder und sammelt sich unter einer Schlackendecke aui^
dem Boden des Ofens an, aber es fallen auch einzelne Stücke, ehe sie ge-j
geschmolzen sind, zu Boden und liegen dort ziemlich unveränderlich, da
die Abkühlung durch den kälteren Boden sie am Schmelzen hindert.
Aus diesem Grunde wird nach einer Zeit von meist 20 bis 30 Minuten
die kleine Arbeitsthür geöffnet, die spitze Brechstange (der Spitz) ein-
geführt und mit dieser der Boden untersucht. AUe dort befindlichen
ungeschmolzenen Stücke werden abgestossen und emporgebracht. Man
nennt diese Arbeit das Aufstechen.
^) Die älteste ansfohrliche Beschreibung des Puddelprocesses dürfte die des
Dr. Beddoes sein, welche der Royal - Society am 24. Harz 1791 yorgelegt
wurde. Derselbe war allerdings noch nicht im Stande die chemischen Vor-
gänge richtig zu beurtheilen. Er nennt die Entwickelung der blauen Kohlen-
oxydgasflänmichen Fermentation und hat keinen Erklärungsgrand für das
Heisserwerden der Charge zu einer bestimmten Zeit, auch wenn die Flamme
abgestellt ist. Die Boheisenmenge betrug nach ihm damals 125 Kg und wurde
in einem mit zwei Essen (einer an der Fuchsseite wie gewöhnlich, einer zwei-
ten über der Feuerung) yersehenen Puddelofen verarbeitet.
Das Paddeln. 209
Bereits beim Einschmelzen finden alle jene chemischen Vorgänge
itatt, welche Seite 20 nnd f. erörtert sind und weiter unten dnrch Ana-
lysen belegt werden sollen. Am Ende des Einschmelzens nnd nach vol-
lendeter Anfstecharheit befindet sich daher das Roheisen in einem dem ge-
feinten Eisen gleichen Zustande, d.h. der Grafit ist in die Form des
amorphen Kohlenstoffs Übergegangen, ohne sich in Bezug auf seine
Menge ver&ndert zif haben, das Silicium ist oxydirt und bildet mit
Eisenoxyd ul verbunden eine Schlackendecke, welche auf dem Eisen gleich-
minig vertheilt schwimmt. Am meisten kommt der Process beim £in-
fickmelzen im Puddelofen dem Feinen des grauen Roheisens im Flamm-
ofen nahe; von dem Feinprocesse im Herde und von der ersten Periode
da Herdfrischens (S. 58) unterscheidet er sich dagegen dadurch, dass
schon während des Einschmelzens an der Oberfläche des Roheisens eine
lUrke Schicht Ozydozydul gebildet wird und daher sofort eine Schlacke
entsteht, welche eisenreich (Singxdosilicat) ist. Erst nach und nach geht
diese Schlacke, die sich selbst einer eigentlichen Garschlacke in ihrer
ZoBunmensetzong nahem kann, durch fortschreitende Oxydation des
SiHciiims wieder in eine Rohschlacke über. Am Ende der ersten Periode
^ Pnddelprocesses hat man ganz die Producte , welche beim Feinen
ud Herdfrischen gekennzeichnet wurden. Zwar wirkt schon jetzt die
SdÜAcke durch üebertragung von SauerstoffNauf das darunter liegende
Ssm ein nnd diese Einwirkung wird durch die den Boden bildende
Sälteke unterstützt, aber die Reaction geht in diesem Zustande so lang-
^ vor sich, dass derselben nunmehr durch künstliche Luftzuführung
n Hülfe gekommen werden muss.
Dies geschieht durch das Er atzen oder eigentliche Pud de In des
^m. Die früher beschriebene, vom umgebogene Eisenstange, Er atze
^r Haken genannt, wird durch die kleine Arbeitsthür in den Ofen
8*f&lui, nachdem das ganze Bad, welches theils durch die Feuerung
^m Einschmelzen , besonders aber in Folge der durch die Oxydation
^ Süiciums entwickelten Hitze sehr dünnflüssig geworden war,
^Bicb Abkühlung etwas verdickt ist. Die Abkühlung wird durch Yer-
^enmg des Zuges, nur bei mangelhafter Arbeit durch Aufgiessen
r^ Wasser erreicht. Zu dieser Zeit kann man auch da, wo reine und
^e Erze (Roth- oder Magneteisenstein) zu Gebote stehen, nicht un-
^^btüche Mengen derselben zusetzen und dadurch das Ausbringen
^^Kntlich erhöhen.
Die Abkühlpng ist einer der wesentlichsten Mängel des Puddelpro-
'^"«es, welcher nch nicht beseitigen lässt, da in einem sehr dünnflüssigen
^ das Kratzen zu geringe Wirksamkeit haben und daher zu lange
'^^tra würde. Die durch Oxydation des Siliciums entstandene Wärme
^ Wior wieder verloren.
Hit der Kratze werden in das Bad Furchen gezogen, in welche
^^^^«pbäriaehe Luft eindringt. Dadurch wird Eisen oxydirt; die Schlacke
'^ du ßsenozydoxydul und wirkt durch letzteres auf den Eohlen-
^•'cjr, WtHOlvrsIt. n. AMhl. 8. 14
(Wt44iBf , BobraUdfllMii n. Stiüü.) ^^
210 Das Frischen.
Stoff des Eisens oxydirend ein. Das Kratzen muss so ansgeführt werden,
dass es alle Theile des Eisens gleichmässig trifft und aosserdem stets
der Boden von etwaigen Ansätzen rein bleibt. Zn diesem Zwecke wird
die E[ratze am hinteren Ende der Fachsbrücke eingesetzt, langsam nach
vom gezogen, anter einem spitzen Winkel gegen diese Richtung wieder
nach der Rückwand geführt a. s. f. bis die Feaerbrücke erreicht ist,
woraaf in gleicher Weise rückwärts zar Fachsbrücke vorgegangen
wird. Es folgt hierbei die Kratzenschärfe der Form des Bodens nnd
erhält daher darch die Hand des Paddlers eine leicht schwingende,
oft mit oinem seitlichen Rütteln yerbandene Bewegang. Wii'd ein An-
satz aaf der Sohle bemerkt, so mass dieser sofort gelöst werden und ge-
lingt dies nicht mit der Kratze allein, so wird der Spitz za Hülfe ge-
nommen. Nach einiger Zeit, der Regel nach in 5 bis 8 Minaten, ist die '
Kratze weissglühend geworden und bietet nicht mehr die hinreichende
Steifigkeit. Sie wird daher heraasgenommen , nachdem darch einige
Stösse aaf die Arbeitsschwelle anhängende Massen soviel wie möglich
entfernt ßind, in den Wasserbehälter, geworfen, noch vor völliger Abküh-
lang aaf den Bodenplatten der Hütte gerade gerichtet, gat von Schlacke
befreit und dann gänzlich im Wasser abgekühlt.
Sobald die Kratze aus dem Ofen ist, wird eine frische eingeführt
und ein zweiter Arbeiter macht dieselbe Manipulation durch. Schon
nach kurzer Zeit, meist bereits vor dem Heisswerden der ersten Kratze,
ist die Schlacke in eine eisenoxjdoxydulhaltige Garschlacke überge-
gangen und die Kohlenoxydgasentwickelung beginnt. Das Gas zeigt
sich zuvörderst in blauen Flämmchen, welche den durch die Eratze ge-
zogenen Furchen folgend aufsteigen. Allmälig nimmt die Entwickelung
des Gases durch die ganze Masse so zu, dass ein vollständiges Aof-
schäumen (Kochen) eintritt und der Ofeninhalt scheinbar an Volumen
bedeutend wächst. Die Schlacke steigt schliesslich so hoch, dass sie in
nicht unbedeutender Menge über die Herdschwelle, oder bei niedrig ge-
haltener Fuchsbrücke über diese abfliessen kann. Im ersteren Falle
schützt sich der Arbeiter vor ihrem Einflüsse durch ein vorgestelltes ^)
Blech (Schutzblech), hinter welchem sie sich entweder auf der Hütten-
sohle oder in einem kleinen Blechwagen ansammelt, um zu erkalten und
auf die Halde, zur Röststadel ^) oder direct zum Hochofen gefahren za
werden.
Bei diesem Aufkochen zeigt sich eine eigenthümliche Erscheinung,
welche übrigens beim Bessemerprocess noch deutlicher ausgeprägt ist.
Das Aufschäumen tritt nicht gleichmässig ein, sondern es wechseln^
heftige Perioden mit Ruhepausen. Dies hat darin seinen Grund, dass in
den gezogenen Furchen sich am 'reichlichsten Oxydoxydul bildet und da*
her an ihren Grenzen eine besonders lebhafte Entkohlung des Eisens
eintritt, wodurch dann ein ebenso lebhaftes Aufschäumen veranlasst wird.
1) Zuweilen, z. B. zu Cinderford, mit Wasser gekühlt. — ') Abth. II, 8. 573«
Das Puddeln. 211
Dadarch wird aber so viel Oxydoxydnl reducirt, dass nunmehr erst wie-
der eine gewisse Zeit znr erneuten Bildung desselben gehört. Diese
Zeit bildet die Ruhepause.
Die ganze Periode, vom vollendeten Einschmelzen des Roheisens an,
entsprieht dem Roh frischen. Am Ende derselben ist das Eisen vom
dorduchnittlichen Kohlenstoffgehalte des Stahls. Je kohlenstoffreicher das
Roheisen war, um so länger dauert sie. Ihre Länge hängt aber auch
noch von der Flfbssigkeit des Roheisens und der Schlacke, also von der
Temperatur und von der Zusammensetzung der Schlacke ab. Je höher
die Temperatur beim Beginn der Periode war, um so länger dauert, wie
erklärlich, dieselbe. Ebenso verlängert ein Mangan gehalt des Roh-
eisens, welcher grösstentheils als Oxydul in die Schlacke gegangen ist,
das Bohfrischen und zwar theils, weil derselbe die Entkohlung an sich
verzögert ^), theils weil die manganhaltige Schlacke unter gleichen Um-
ständen dünnflüssiger ist, als eine manganfreie.
Hat man das Eisen- und Schlackenbad beim Anfang der Periode
lönreichend abgekühlt, so oxydirt sich Phosphor nicht unwesentlich
imd 68 gelingt durch Abzapfen der Schlacke vor eintretendem Aufschäu-
men einen nicht unbedeutenden Theil desselben aus dem Ofen zu entfer-
nen and für das Eisen unschädlich zu machen. Später sinkt wegen
Tennehrter Feuerung und in Folge der durch die Verbrennung des
^'^cns gesteigerten Temperatur der Phosphorgehalt der Schlacke und
v«uk auch noch ein Theil mit der abfliessenden Rohschlacke aus dem
^ gelangt, so gelingt dessen annähernd vollkommene Abscheidung
^h erst wieder am Schlüsse des ganzen Puddelprocesses durch Sai-
pnmg.
Das Garen (die Entkohlung) des Eisens lässt sich in dieser Periode
Hohfrischens sehr leicht durch Zusatz fertig gebildeten Eisen-
'viydoxyduls beschleunigen, also durch Einbringen von Hammerschlag,
^alfflinter, Garschlacke von der früheren Arbeit, wogegen rohe Erze
^ Folge ihres Eieselsäuregehaltes jetzt gerade die entgegengesetzte
Wiikong äussern. Alle diese Zuschläge können indessen nur in solcher
jfesge angewendet werden, dass die Temperatur des Ofens nicht zu sehr
^nnäBBigt wird.
Die Herbeiführung eines rohen Ganges durch Zusatz von Eiesel-
(iore in Form von Sand oder rohen Schlacken ist immer der Be-
*^ einer schlechten Arbeit Unerfahrene Puddler greifen zu der-
ben Mitteln, wenn sie nicht verstehen, gehörig die Hitze zu
^«galiren.
Die Dauer der ganzen Rohfrischperiode beträgt im Durchschnitt 20
^401Gnutes, oder, wie sich der praktische Puddler ausdrückt, der
^el nach 3 bis 6 Eratzen.
Während solange, als der-Kohlenstoffgehalt des Eisens nicht bis zur
^) Siehe 8. 17.
14*
212 Das Frischen.
Stahlbildung gesunken war, dasselbe sich im flüssigen Znstande erhielt^
erstarrt es nunmehr zu Krystallen, welche sich der Durchführung der
Eratze entgegensetzen und etwa das Gefühl erzeugen, als wenn man
mit einem Bechen durch Kies fahrt Man verhindert dies so lange als
möglich durch Steigerung der Temperatur. Die schliesslich bleibenden
Krystallchen schweissen leicht an einander und bilden Gruppen, welche
aus dem Schlackenbade herausragen ^). Das Aufkochen lässt nun ganz
nach und die fortgesetzte Kohlenoxydbildung zeigt sich nur noch in den
Bläschen , welche die Schlacke ununterbrochen wirft.
Jetzt hört die Möglichkeit auf, mit der Eratze zu arbeiten , und das
Töllige Garen in dieser dritten oder Garfrischperiode muss durch Ar-
beiten mit dem Spitz geschehen, geht aber auch nunmehr sehr schnell
von statten, da die Luft die herrortretenden Eisentheilchen schnell mit
einer Hülle von Eisenoxydoxydul überzieht. Man hat darauf zu achten^
dass die noch unter dem Schlackenbade befindlichen Eisenkrystalle an
die Oberfläche kommen, die oben befindlichen wieder in die Schlacke
tauchen. Man nennt die hierzu erforderliche Manipulation das Durch-
schlagen. Hierbei ist ein Zusammenschweissen zu immer grösseren
Partien nicht zu vermeiden, die dann im Ganzen behandelt werden müs-
sen und die man allmälig zu einzelnen Haufen im Ofen ansammelt, eine
Arbeit, die das Umsetzen heisst, da bei dieser Gelegenheit die Theil-
chen von einer Stelle des Ofens an die andere geschafft werden. So-
dann werden die gleichzeitig gebildeten einzelnen Abtheilungen mit der
Brechstange zusammengepresst und in Eugelform gebracht, um der fort-
schreitenden Oxydation eine geringere Oberfläche zu bieten. Man nennt
diese Engeln „Luppen" oder^Bälle*' und giebt jeder im Durchschnitt
ein Gewicht von 30 bis 40 Eg, jedoch kommen, wie dies weiter oben
erwähnt, auch Luppen vor, welche das gesammte Eisen einer ganzen
Hitze umfassen.
Die Luppen werden durch Drücken mit der Brechstange naeh Mög-
lichkeit von der in ihnen mechanisch eingeschlossenen Schlacke, welche
eine sehr gare Zusammensetzung hat, daher schwerschmelzbar ist, befreit
und dann im ganz geschlossenen Ofen kurze Zeit einer möglichst hohen
Temperatur ausgesetzt. Hierbei saigert die Schlacke noch yollständiger
aus und gleichzeitig — was von grosser Bedeutung ist — auch der
Phosphor, sei es dass derselbe in Gestalt einer leichtflüssigen Phosphor-
eisenverbindung abgeschieden wird, sei es, dass er in Form von Phos-
phorsäure der Schlacke selbst folgt.
In Südwales pflegt man die aus dem dortigen sehr schwefelhaltigen
Boheisen erzeugten Luppen stark auszusaigem und erreicht damit einen
wesentlichen Erfolg in Bezug auf die Qualität des Eisens, was wohl dar-
^) Der Vergleich mit zubereiteten Blumenkohlstauden, Welche aus ihrer
Sauce heransragen, ist sehr bezeichnend für die Erscheinung.
Das Paddeln. 213
auf sdüiessen lässt, dass bei diesem Processe nicht nur Phosphoreisen,
»ndern auch Schwefeleisen ausgesaigert werde.
Am günstigsten gelingt der Process der Saigerong im Gasofen,
wo man mit stark redncirender Flamme ohne übermässige Oxydation
bei hohen Hitzegraden arbeiten kann , während bei gewöhnlicher Feue-
mng mit der Daner der Arbeit anch der Eisenabgang in hohem Maasse
zonimmt.
Nach YoUendang des Saigerns wird die Einsatzthür geöfinet und
mit einer grossen Zange eine Lnppe nach der anderen herausgezogen,
aof einen kleinen zweirädrigen Wagen geladen und zum Zängehammer
gefahren. Znerst wird die der Feuerbrücke zunächst liegende Luppe
genommen, die zweite an deren Stelle gerollt und die Thür geschlossen
gebalten, bis der Zängeapparat für die Bearbeitung der zweiten frei
ist Q. B. f .
Die ganze Hitze vom Einsatz des Roheisens bis zum Herausnehmen
der Lappen dauert je nach den angewendeten Temperaturen und dem
Süidom- und Mangangehalte des Roheisens IV3 bis 2^4 Stunden. Der
Eisenabgang beträgt circa 10 bis 15 Proc. , der Brennmaterialverbrauch
pr. 100 Kg Luppeneisen 80 bis 100 Kg Steinkohle, oder 120 bis ISO Kg
Brsonkohle. 1 cbcm gezängtes Luppeneisen wiegt circa 7 g.
b) Arbeiten und Vorgänge bei Anwendung von
weissem Roheisen.
Wird weisses Roheisen zum Puddeln angewendet, so fHUt in Be-
^ auf die chemischen Vorgänge stets die Ueberfuhrung des Grafits in
amorphen KohlenstofiP fort. Ist das weisse Eisen durch Feinen entstan-
^^a, so ist es meist zu siliciumarm, um ohne bedeutenden Zusatz (15 bis
-^ Kg pr. 100 Kg Roheisen) von Schlacke verschmolzen zu werden, ist
s dagegen weiss im Hochofen erblasen , so genügt der Regel nach ein
itnngerer Zusatz (8 bis 15 Kg), ja es gelingt auch, ganz ohnö den-
«IbeQ die Arbeit durchzuführen. «— Da durch die Verbrennung des
^ilidoms Wärme entwickelt , durch die Schmelzung • fertig* gebildo^r
^«Uacke solche aber nur verbraucht wird, so liegt der Nachtheil, welcher
iarch Anwendung eines gefeinten, gegen ein siliciumhaltiges
^^ines Roheisen entsteht, auf der Hand. Indessen darf nicht unberück-
iiehtigt gelassen werden, dass beim Feinen auch ein Mangangehalt ent-
^^m wird und insofern durch diesen Vorgang eine Beschleunigung des
^^luidelprocesses erreicht werden kann. Man hat jedoch den erstgenann-
>& Nachtheü des Feinens grösser, als den daraus erwachsenden Vor-
>ii gefonden und zieht es gegenwärtig allgemein vor, weisses Roh-
">^ im Hochofen zu erblasen, als graues zu erzeugen und dieses
^irdem Puddeln zu feinen.
Bei der Verwendung gefeinten Roheisens fällt die Feinperiode
214 Das Frischen.
also ganz fort, im Uebrigen nimmt sie einen dem Siliciumgelialt ent-
sprechenden , meist sehr schnellen Verlauf, so dass sich mit dem Ein-
schmelzen bereits eine beginnende Entkohlnng verbindet, also das Roh-
frischen anfangt, ehe noch der flüssige Aggregatznstand ganz erreicht
ist and das eigentliche Pnddeln seinen Anfang genommen hat Erhöht
wird der schnelle Verlauf noch durch die Eigenschaft des weissen Roh-
eisens beim Einschmelzen einen teigigen Zustand zu durchlaufen, ver-
langsamt dagegen hl^ufig allerdings auch durch den selten fehlenden
Mangangehalt eines ungefeinten weissen Roheisens. Ein sehr hoher
Mangangehalt kann schliesslich dahin wirken, dass der Process eben bo
langsam verläuft, als bei Anwendung grauen Roheisens, und namentlich
Spiegeleisen lässt sich wegen seiner Rohschmelzigkeit nur schwierig
puddeln. Vorgl&hen des Roheisens fährt ebenfalls eine Beschleunigang
herbei und man kann bei Anwendung eines Torgeglühten sehr reinen
weissen Roheisens das Maximum der Hitzen in gegebener Zeit erreichen,
d. h. jede Hitze in noch nicht ganz einer Stunde vollenden.
Bei Beginn des Kratzens tritt sofort eine lebhafte Eohlenoxydent-
wickelung ein und das Aufkochen beginnt ofb sogleich. Im Allgemei-
nen muss übrigens die Temperatur während des Pnddelns höher gehal-
ten werden, als beim grauen Roheisen.
Die Arbeit ist anstrengender und erfordert gewandtere Paddler als
die mit grauem Roheisen, aber das Ausbringen ist ein grosseres und
namentlich der Brennmaterialienverbrauch weit geringer. Man braucht
pr 100 Kg Luppeneisen nur 75 bis 90, bei Anwendung der Vorwärm-
herde sogar nur 65 bis 85 Kg Steinkohle.
Beispiel einer Schmiedeisenhitze im Puddelwerk
zuBromford^).
Der in den Figuren 27 bis 43 (S. 124 u. f.) abgebildete Ofen zu
Bromford in Süd-Staffordshire wird nach der Herdbildung an den Rän-
dern mit geröstetem Kohleneisenstein (von Nord - Staffordshire ') undi
ausgesaigjdrten* Dörnerschlaoken') besetzt. Die letzteren werden
unter Walzen^) zerkleinert, worauf die Stftcke zuerst in den Ofen kom-
men und eine Decke von Erzklein erhalten. Darüber kommt dann ein
Ueberzug eines Teiges von mit Wasser angerührtem milden Rotheisen-
stein (aus Cumberland ^), welcher gut festgeschlagen wird. Ausserdem
wird zur Erhaltung des Bodens idle 12 Stunden (nach Vollendung der
ArbeitsBchicht) , 1 Centner Schmiedeisenabfall in den Ofen gebracht und
zu einer Luppe zusammengeschweisst, wobei die Schweissschlacke den
ganzen Boden überzieht.
1) Percy, Iron p. 655. — ^) Siehe Abth. I, B. 284. — ») Siehe Abth. II,
ß. 522. — *) Siehe Abth. II, S. 574. — B) Siehe Abth. I, 281.
Das Puddeln. 215
Ist der Ofen bereits gebrancht, so wird zuvörderst alle noch darin
befindliche Schlacke abgestochen and sodann das Boheisen in Form von
50 Kg gefeintem nnd 150 Kg weissem Frischereiroheisen mit etwa 50 ^g.
Hammerschlag nnd Walzsinter eingesetzt. Letzterer wird zuerst über
den ganzen Boden verstreut, darauf kommt das Eisen.
Das £Snsetzen dauert 3 Minuten. Hierauf wird das Einsatzthor
geschlossen und verkeilt, ebenso die Arbeitsthür (stopper hole, warking
Me) . Der Stich ist schon vorher mit Sand verschlossen worden. Das
Fener wird angeschürt und der Ofen sich 19 Minuten selbst über-
lassen.
Dann, 25 Minuten nach Anfang ^), wird durch die Arbeitsthür auf-
gestochen (2 Minuten) und das Aufstechen bis zur Vollendung des Ein-
schmelzens (35 Minuten nach Anfang) mehrmals wiederholt.
Non wird die Hitze durch Schliessen des Dämpfers gemässigt. Dies
geschieht nur dann nicht, wenn der Ofen sehr kalt geht, da dann das
Eisen ohnebin beim Eratzen zum Steigen (come up) gelangt.
Nachdem das Feuer nochmals nachgeschürt und der Dämpfer wie-
der geöffnet ist, beginnt (50 Minuten nach Anfang) das eigentliche
Kratzen. Das Eisen kommt schnell in volles Kochen (fioüing) unter hef-
tiger Entwickelung blauer Kohlenoxydflämmchen.
Bald (53 Minuten nach Anfang) ist das Bad weissglühend und
iteigt bis nahe zur Arbeitsschwelle. Jetzt (63 Minuten nach Anfang)
beginnt das Eisen zu krystallisiren oder Natur anzunehmen (come to
^ure), d. h. teigig zu werden.
Während die Aufstecharbeit vom zweiten Puddler, das Puddeln ab-
vechselnd von beiden ausgeführt wurde , wird die Arbeit nunmehr
baapts&chlich vom ersten Puddler gethan, der zur Luppenbildnng schrei-
tet 75 Minuten nach Anfang kommt die erste Luppe aus dem Ofen.
Der Dämpfer wird theilweis, die Thür ganz geschlossen. Die zweite
Lappe gelangt 76, die dritte 79, die vierte 81, die fünfte 83 und die
Kchste und letzte 84 Minuten nach Anfang aus dem Ofen. Mit d^m Ab-
^hen der Schlacke ist die Hitze vollendet.
Dies ist die Schilderung der Ausführung feiner Hitze durch einen
der besten Staffordshirer Puddler. Im Allgemeinen wird in England
viel mehr als in Deutschland mit dem Spitz statt der Eratze gearbeitet
nnd die Arbeit des Aufbreohens wird bereits als ein Beginn des eigent-
lichen Paddeins gehandhabt.
c. Das Trockenpuddeln.
Die beschriebene Methode des Puddeln s mit grauem und weissem
Boheisen auf Schmiedeisen nennt man Schlacken- oderKochpuddeln,
*) Es ist hierbei und im Folgenden stets der Anfang des Einsetzens
^^ UoheiseDB gemeint.
216 Das Frischen.
«
auch wohl fettes Puddeln. Im Gegensatz daza steht das jetzt kaum
noch gebräuchliche Trockenpuddeln.
Das weisse oder gefeinte, kohlen st off arme Roheisen, welches für
diesen Process benutzt werden kann, wird hierbei auf einem Sandherde
nicht zu einem dünnflüssigen, sondern nur zu einem teigigen Zustande
eingeschmolzen.
Hierbei bildet sich eine sehr reichliche Menge von Oxydoxydul,
welche durch Zuschlag von Hammerschlag etc. noch vergrössert werden
kann. Mit diesem wird nun das teigige Eisen durcheinander geknetet
Ein eigentliches Aufkochen findet nicht statt; es zeigt nur die Schlacke,
welche kein Bad bildet, sondern die Eisentheile durchdringt und über-
zieht, jenes Blasenwerfen, welches als karakteristisch für die Garfrisch-
periode des gewöhnlichen Puddelprocesses bezeichnet wurde.
Der Process ist seit Einführung der eisernen Bodenplatten und des
Schlackenherdes fast ganz verdrängt worden, weil man ein sehr
schlackenreiches, meist faulbrüchiges Eisen erhält, welches erst durch
mehrfache Schweissprocesse eine hinreichende Brauchbarkeit erlangen
kann. Im Uebrigen ist der Abgang nicht wesentlich verschioden yoq
dem beim Schlackenpuddeln stattfindenden und naturgemäss um so grös-
ser, je siliciumreicher das Eisen ist.
Lan beschreibt das Trockenpuddeln im Loire-Departement
folgendermaassen ^) : Auf die Sandsohle, welche in den meisten Fällen
ganz frei, höchstens mit einigen Schlacken dünn bedeckt ist, kommt der
Satz Ton 200 Kg gefeinten Eisens. Dasselbe schmilzt in 15 bis 20 Mi-
nuten teigig ein, wonach sich ohne dass die Masse ganz flüssig wird und
ohne bedeutendes Aufblähen Blasen und Flämmchen von Kohlenoxyd
entwickeln. Nach 20 bis 25 Minuten scheidet sich auf der Sohle eine
dünne Schlackendecke ab und die glänzend weiss gewordenen MetaUtheU-
oben fangen an schweissbar zu werden und zusammenzubacken. Man ver-
einigt sie zu Luppen von 30 bis 35 Kg, die bei geöflhetem Dämpfer in
8 bis 10 Minuten aus dem Ofen entfernt werden. Die Dauer der gan-
zen Arheit beträgt 1 bis IV« Stunde, der Metallverlust 6 bis 8, selten
bis 10 Proc. , der Eohleaverbrand 70 bis 80 Proc.
B. Puddeln auf Korn« (Stahl und Feinkorn.)
Der Process des Puddelns zur Erzeugung des körnigen, d. b. koh-
lenstoffireichen schmiedbaren Eisens, also des Feinkomeisens und Stahls,
unterscheidet sich von dem Puddeln auf Sehne zuvörderst durch das
möglichst schnelle Einschmelzen bei hoher Temperatur, durch das
Garen unter der Schlacke und die Aussaigerung der Luppen in einer
reducir enden Flamme.
1) Berg- und Hüttenäi. Zeitung 1860, 8. 259.
DBS Puddeln. 217
Ab Material für diesen Proceas wendet man ei^ möglicliat phos-
pIlo^ und Bchwefelfireiea Roheisen an, welches entweder rohschmelsig ist,
liso in grauem Roheisen oder Spiegeleisen besteht, oder wenn es gar-
lebnelaig ist, möglichst maiiganreich sein moss« Früher gelang die
Paddelstahleraengung nur aus reinem grauen Roheisen oder aus Spie-
gdeiieo, gegenwärtig aber erzeugt man auch aus weissstrahligem man-
guireichem Roheisen mit Yortheil Komeisen. Ein falsches Vorgehen ist
es, wenn man aus unreinen Roheisensorten oder aus gefeintem Eisen
Piddelstahl darstellen will.
Die Engl&nder haben, obwohl ihnen das Stahlpuddeln — wie wei*
ter oben erörtert wurde — schon längst aus Deutschland bekannt ge-
vorden war, doch bis zum Anfang der 60er Jahre kaum verstanden, ein
gites Komeisen zu erzeugen. Das zu Eisenbahnschienenkopfen verwen-
&te sogenannte Korn war nicht das kohlenstoffireiche Eisen, welches als
Fdokom bezeichnet wird, sondern ein kohlenstoffarmes nur durch einen
PboBphorgehalt kömiges Eisen, welches sich wesentlich von jenem durch
^ grobe Korn unterschied. Die Leichtigkeit ein solches Eisen mit
^e msammenzuschweissen, während dieser Process für Feinkorneiien
md Pnddelstahl viel Schwierigkeiten macht, ferner die Härte, welche es
aitdem letzteren gemeinschaftlich hat, war Yeranlassung zur Verwendung
iwelben, aber die damit erzeugten Schienen zeichneten sich zu ihrem
^tästbeil durch sehr geringe Haltbarkeit aus. Erst seit der Weltaus-
^^g zu London im Jahre 1862 hat sich auf Grund der damals von
«Datschen Hüttenwerken ausgestellten yortrefiflichen Proben von Schie-
£eB mit Puddelstahl- und Feinkomkopf auch diese Art des Puddelpro-
^^SM8 in England allgemeinen Eingang yerschafFt und zwar wird dazu
jetzt meist das gleichfalls zum Bessemerprocess sehr geeignete, aus
^u&berländer Rotheisenstein erblasene graue Roheisen verwendet, häu-
^ unter Zusats von deutschem Spiegeleisen ^).
Die Kompnddelöfen älterer Construction unterscheiden sich von den
^bepoddelöfen durch tieferen Herd, höher gespanntes Gewölbe und im
^«brigen geringere Abmessungen. Die neueren sind nicht mehr ver-
i-tieden und auf vielen Werken erzeugt man in ganz denselben Oefen
^beisen, Feinkorn und Stahl.
Sinaohmelseii. Das Einschmelzen des Roheisens, aus welchem
KoTD gepuddelt werden soll, muss möglichst schnell geschehen, um eine
^^rzeitige Oxydation von Kohlenstoff zu verhüten. Der Regel nach ist
^W das eingeschmolzene Eisen noch ziemlich siliciumhaltig , also die
^^^e noch gunz roh. Beim Einschmelzen werden auch der Regel
^ kerne gareiid^p. Anschläge zugesetzt, wie dies häuüg beim Sehne-
7^hx geschieht
^) Za Sbbw Yale in Südwales wird das aus Devonshirer Bpatheisenstein
^*««oe WefsBBtrahlroheisen benutzt.
218 Das Frischen.
Das Roheise» wird in den möglichst heiss gemachten Ofen einge-
setzt und das Feuer hei geschlossenen Thüren lehhafb unterhalten.
Bedingung ftlr ein gutes Grelingen ist ein yollkommen flüssiges
Eisenhad, welches sich unter einer ehen solchen reichlichen Schlacken-
decke befindet. Da nun der Siliciumgehalt des Roheisens dazu nicht
immer ausreicht, Grarschlacke nicht zugefügt werden darf, so bleibt nichts
übrig als der Zusatz roher Schlacken vom vorigen Processe, welche
selbstverständlich indessen rein, d. h. namentlich frei von Phosphor sein
müssen. Zuweilen muss man auch die Zuflucht zum Zusätze von Kie-
selsäure in Form von Sand nehmen, was indessen stets zu einem ent-
sprechenden Eisenverluste Veranlassung giebt.
Auch die Schlacke muss flüssig sein. Trägt hierzu auch schon
die hohe Temperatur bei, so wird doch die Leichtflüssigkeit wesentlich
durch einen Mangangehalt befördert. Gerade aus diesem Grunde ist ein
manganhaltiges Roheisen ganz besonders für das Kompuddeln ge-
eignet. Kann man ein solches nicht benutzen, so hilft man sich durch
Zuschlag von manganhaltigen Substanzen (Manganerzen oder Ferroman-
gan), auch wohl durch Alkalien, wie Soda, Kochsalz und dergleichen
mehr, von denen später noch ausführlicher die Rede sein wird.
Fuddeln. Im weiteren Verlauf ist nun die Arbeit ganz dem Herd-
frischen auf Stahl analog. Wie dort erfolgt das Garmachen bis zum
Kohlenstofifgehalt des Stahls, also das Rohfrischen, unter der Schlacke.
Je grösser die eingesetzte Eisenmenge ist, und je grössere Luppen man
machen will, ein um so reichlicheres Schlackenbad muss bei sonst glei-
chen Ofendimensionen vorhanden sein. Genügt die Schlackenmenge
nach dem Einschmelzen nicht, so kann man sie im Verlauf des Puddelns,
aber vor dem Luppenmachen auch durch Zusatz garer Schlacken vom
vorigen Process oder von den Schweissöfen vergrössem. Im Ganzen
beträgt der Schlackenzusatz, welcher so lange wiederholt durch den Pro-
cess läuft, bis er endlich durch mechanische Verluste aufgezehrt ist,
durchschnittlich 20 bis 30 Kg auf 100 Kg Roheisen ^).
Sobald der Puddler mit der Kratze die Bildung der Stahlkrystalle
fühlt, hat er sorgfaltig darauf zu achten, dass dieselben möglichst einzeln
und ausgebreitet bleiben.
Luppenmachen. Erst wenn in allen Ofentheilen die Stahlbildung
vollendet ist, geht der Arbeiter an das Luppenmachen, welches nach
Möglichkeit beschleunigt werden muss, um eine zu weit gehende Oxy-
dation zu vermeiden.
Man ersieht, dass der Stahlpuddler weit mehr Vorsicht anwenden
und daher weit geschickter sein muss, als ein Sehnepuddler. Der Wider-
stand, den die Stahlkrystallchen der Kratze beim Durchziehen entgegen-
^) Aus einem droa 3 Proc. Silicium haltenden Roheisen entstehen 22 Kg
Singalosilicatsoblacke, welche zu 30 bis 50 Kg erzängt werden müssen.
Das Puddeln. 219
setzen, ist das einzige zuverlässige Kennzeichen , welches nur nach lan-
^r Uebnng mit hinreichender Sicherheit von dem Arbeiter verstanden
werden kann. Auch in dieser Beziehung gleicht der Stahlpaddelprocess
»ht dem entsprechenden Herdfrischprocesse.
Der Process gelingt nm so leichter, je geringer die verarbeitete
Boheifienmenge ist. Man pflegt daher oft nnr 100 bis 160 Kg anzuwen-
den und daraus mehrere kleine Luppen zu bilden, jedoch kommen auch
Fälle vor, in denen aus doppelt so grossen Roheisenmengen eine einzige
StaUlnppe erzeugt wird.
Leitung der Temperatur. Im Allgemeinen wird während des
ganzen Processes die Temperatur hoch gehalten, um stets ein flüssiges
Bad zn haben. Erst kurz vor dem Luppenmachen lässt man die Tem-
peratur soweit sinken, dass ein erneutes Einschmelzen des fertigen Stahls
nicht zu befurchten ist. Eine Abweichung von dieser Hegel -findet nur
dann statt, wenn man ein sehr unreines Roheisen verarbeiten und na-
mentlich eine Phosphorabscheidung in der Rohschlacke herbeiführen will,
i&dessen sollte man ein derartiges Material lieber gar nicht erst ver-
wenden.
Je kohlenstofireicher das Product ausfallen soll — wenn man z. B.
eifiei Puddelstahl f&r die Gussstahlerzeugung darstellen will — um so
^äogsamer muss gekratzt und um so sorgfältiger muss das Eisen unter-
l^bder Schlackendecke gehalten werden.
Sind die Luppen fertig geballt, so wird der Ofen geschlossen und
<^ie Aassaigerung der Schlacke vorgenommen. Hierbei darf selbstver-
^dlich die Temperatur niemals so hoch, wie bei dem analogen Pro-
cese för die Schmiedeisendarstellung steigen. Die Flamme muss stark
^Qcirend gehalten werden, um weitere Oxydation zu verhindern. Dies
Agt bei Gasfeuerung durch Vermehrung des Gaszutritts und Yermin-
'i«nng des Luftzutritts für die Verbrennung sehr leicht; bei directer
Feaerong muss man die Verbrennung so weit unterdrücken, dass eine
^k rauchende Flamme entsteht. Einzelne geschickte Puddler sollen es
"^ar fertig bekommen , die vorher etwas entkohlten Luppenoberflächen
^ dieser Zeit wieder höher zu kohlen und dadurch ein in der ganzen
^^ sehr gleichaHiges Product zu erzielen.
Irrig ist die Ansicht, dass sich während des Puddelprocesses
^loe höhere Kohlung der Eisenkörner erzielen lasse. Urbin ^) theilt
"ten Frischprocess in fünf Perioden, deren vierte er als „die Kohlung des
^iTHB^ bezeichnet und nimmt an, dass die Kohlung auf folgende Weise
Tnröeh gehe: „Das in der Schlacke enthaltene Eisenoxydul wirkt wäh-
^ der Reinigung des Eisens sowohl auf das Roheisen, als auf das
^nseheisen ein und es entwickelt sich Kohlenoxydgas in sehr feinen
^iascben, welche fortwährend die Eisenkömchen auf die Oberfläche des
^^siigen Bades führen, wo sie vom Kohlenoxydgas und dem Kohlenstoff
*) Berg- u.Hüttenm. Zeitung 1867,8. 179, und K er pely, Fortschritte, 8. 152.
220 Das Frischen.
der Flamme gekohlt werden, insofern die Flamme diese Agentien in hin-
reichender Menge enthält . . . Die Zusammensetzung der Flamme ist für die
beahsichtigte Kohlung am günstigsten, wenn sie von dem in ihr enthal-
tenen Kohlenstaub eine graulich weisse Farbe zeigt und den ganzen
Ofen erfällt . . . Herrscht dagegen Sauerstoff darin vor, so oxydirt sich die
Schlacke, wird dickflüssiger und basischer; die Eisenkömer verlieren
alsdann rasch ihren Kohlenstoff und schweissen zu Klümpchen zusam-
men. Ein Ueberschuss von Kohle aber macht die Schlacke flüssiger und
reducirt das Oxyd, die Körner zerstreuen sich, statt sich zusammenzu-
ballen; beim Arbeiten erleidet das Werkzeug weniger Widerstand und
das Bad wird vollständig flüssig . . . Dieses Flüssigwerden des Eisens tritt
aber, wie mehrere Thatsaohen zeigen, weniger durch Erhöhung der Tem-
peratur und Oxydation des Eisens, als durch eine Kohlung der Körner
durch die Flamme ein... Bei einer basischen, eisenoxydulhaltigen
Schlacke, welche, wie bereits bemerkt, Keinigung und Kohlung des
Eisens befördert, dauert das Kochen um so länger, je basischer und eisen-
oxydulhaltiger die Schlacke ist . . .'^
Das praktische Resultat ist von Urbin richtig beobachtet, die Er-
klärung aber falsch. Vor allen Dingen kann eine Schlacke eben nicht
oxydulreicher werden als einem Singulosilicat entspricht und ein grös-
serer Gehalt an Eisefi tritt in der Form des Oxydoxyduls auf. Je eisenrei-
cher die Schlacke wird, um so schwerschmelziger wird sie auch und es
kommt bei sonst gleicher Temperatur die Schwerschmelzigkeit der £nt«
kohlung zu statten. Die sauerstoffarme, kohlenreiche Flamme verhin-
dert oder verzögert die Entkohlung des Eisens, so lange es sich im
Schlackenbade befindet, und Urbin verwechselt offenbar die Verzöge-
rung der Entköhlung mit einer Kohlung.
Wie wesentlich die Temperatur für das Stahlpuddeln ist, wie ver-
schiedenartig aber auch die Auffassung von derselben sein kann, ergieht
der bereits Seite 122 erwähnte Patentstreit, sowie die Beschreibung des
Kompuddelns durch verschiedene Eisenhüttenleute.
Die Patentbeschreibung Kiepe's^) sagt: „Ich wende den gewöhn-
lichen Puddelofen an, setze ungefähr 140 Kg Koheisen ein und steigere
die Temperatur zurRothglut. Sobald das Metall zu schmelzen beginnt
und in Tropfen niederfliesst, wird der Dämpfer theilweis geschlossen, am
die Hitze zu massigen. 12 bis 16 Schaufeln Hammerschlag von den
Walzen oder dem Zangen werden zugefügt und das Ganze gleichmässig
eingeschmolzen. Die Masse wird gepuddelt unter Zuschlag von etwas
schwarzem Manganoxyd, Kochsalz und trockenem Thon, die vorher
zusammen gemahlen sind. Nachdem diese Mischung einige Minuten ge-
wirkt hat, wird der Dämpfer ganz geöffnet und circa 20 Kg Roheisen
werden in den Ofen an der Feuerbrücke auf ein dazu präparirtes em-
porragendes Bett von Schlacke gesetzt Sobald das Roheisen niederzn-
1) Percy, Iren, 793.
Das Puddeln. 221
tropfen, die Masse auf dem Boden des Ofens zn kochen nnd die be-
bsnten blauen Flammen zn entwickeln beginnt, wird das Robeisen bin-
GDgekratst nnd Alles untereinander gemischt. Die Masse steigt nun, es
bilden sich kleine Körner und zeigen sich zwischen der geschmolzenen
Schlacke an der Oberfläche. Jetzt schliesst man den Dämpfer drei Vier-
tel und beobachtet den Process genau, während die Masse unter der sie
itedeckenden Schlacke gepuddelt wird. In dieser ganzen Zeit sollte die
Temperatur nicht über Eirschrothglut oder die Schweisshitze des
Ger^stahls steigen. Die blauen Flämmchen verscbwinden allmälig, die
Körner beginnen zusammenzufliessen und bilden eine teigige Masse. Ohne
diese Vorsicht würde Eisen statt Stahl gebildet werden. Jetzt wird das
Feuer angeschürt, um die nöthige Hitze für die folgende Operation zu
erhalten, der Dämpfer geschlossen und ein Theil der Stahlmasse zu einer
I^ppe yereinigt, während der Rest immer unter der Schlacke bleiben
fflufis. Die Luppe wird gezängt und in derselben Weise bei der Bildung
der ganzen Stahlmasse zu einzelnen Luppen fortgefahren. Wenn ich
wpiegeleisen oder Mischungen davon mit anderem Roheisen gebrauche,
K) füge ich nur etwa 10 Kg des ersteren im Verlaufe des Processes zu.
Wende ich Südwaleser Eisen oder Roheisen ähnlicher Beschaffenheit an,
io setzte ich vor Anfang des Processes 5 Kg besten Thon in gekörntem
Zsjtande auf den Boden des Ofens. Bei dem Einsatz von 20 Kg dessel-
WBoheisens im Verlauf des Processes streue ich Thon darüber. **
Parry zu Ebbw Vale beschreibt^) den dortigen Stahlpuddelprocess
»ie folgt:
^Der gewöhnliche Satz ist 203 bis 228 Kg eines guten , hellgrauen
^ wenig dunkelgrauen Roheisens, welches bei ziemlich starker Hitze
^geschmolzen wird, wonach die Temperatur so reducirt wird, dass das
geechmolzene Metall schwach teigige Gonsistenz (the cansistency of thin
ytm) annimmt. Li diesem Zustande muss es fleissig umgerührt und
iBit der bereits vorher eingesetzten Schlacke, deren Menge gleich der
beim gewöhnlichen Eisenpuddeln ist, gemischt werden. Nun tritt das
When ein. Ist die Hitze zu hoch und das Metall in Folge* davon sehr
^nflfiffiig, Bo trennt sich Schlacke und Metall bei dem Kratzen immer
^ort wieder und die Entkohlung geht langsamer im Gegensatz zu der
^^^on, welche beim Kratzen in dem mehr plastischen oder weniger
'^^en Zustande eintritt. Ist umgekehrt die Temperatur zu niedrig
^<1 das Metall daher zu steif, so kann die Schlacke nicht gleichmässig
gemengt werden und es erfolgt ein ungleichmässiger StahL In kur-
^ Zeit wird aus einem langsamen ein sehr heftiges Aufkochen. Wird
^ dieser Zeit etwas Metall aus dem Ofen genommen , so zeigt es nach
^ Erkalten einen silberweissen Bruch und der Kohlenstoff tritt ganz
^ verbundenen Zustande auf. Die Temperatur kann nun gesteigert
Vffden, aber nicht so hoch, wie beim Eisenpuddeln, und muss so gehal-
^ Ploceedings of the South- Wales Institute of Engineers, 1863. 8. p. 75.
222 Das Frischen.
ten werden, bis Erstarrang eintritt, welche sich wie gewöhnlich durch
die Erscheinung umherschwimmender Körner kenntlich macht. Dann
mnsB die Hitze bis auf volle Gelbglut ermässigt werden und der Process
kann mit dem Lnppenmachen sein gewöhnliches Ende erreichen. Wird
während der letzten Periode die Temperatur zu hoch gehalten, so erhält
man Eisen oder kohlenstofifarmen Stahl. Soll ein harter, kohlenstoffrei-
cher Stahl erzeugt werden, so gelingt dies nur bei Anwendung einer
▼erhältnissmässig niedrigen Temperatur; dann wird es aber schwierig,
die Kömer zu Luppen zusammenzusch weissen, namentlich wenn ein sili-
ciumreiches Roheisen als Material gedient hatte."
Parry ist der jedenfalls irrigen Ansicht, dass der Grund der letzteren
Erscheinung in der Büdung einer zu eisenarmen Schlacke liege, während
doch die Ursache yielmehr in der zu geringen Flüssigkeit der Schlacke zu
suchen ist, namentlich im Gegensatz zu dem yerhältnissmässig leichtflüssi-
gen kohlenstofPreichen Stahl/ -Parry glaubt nicht mit Unrecht, dass Borax,
wenn er nicht zu theuer wäre, diesem Uebelstande abhelfen könnte, aber
wozu ein solcher Vorschlag, der doch nicht praktisch werden kann?
Auch glaubt Parry, dass es sich empfehlen möchte, den Stahl in jenem
Falle aus dem Ofen zu nehmen und ihn in einen anderen, mit einem
Bade eisenreicher Schlacke versehenen einzusetzen. Ein solches Bad,
meint er, könne man von Zeit zu Zeit durch Zusatz von Hammerschlag
oder Eisenabfällen anreichern und es für viele Puddelöfen benutzen. Die
niedrige Temperatur, welche beim Puddeln von Stahl im Gegensatz zum
Puddeln von Eisen nöthig ist, erklärt Parry ganz recht so: „Das ko-
chende geschmolzene Metall bleibt länger flüssig bei hoher als niedri-
ger Temperatur; es wird daher vor dem Erstarren im ersten Falle
mehr entkohlt, als im letzten und sich daher leichter in Eisen statt in
Stahl verwandeln." Aus diesem Grunde ist es auch sehr schwer, ans
gefeintem Eisen Stahl zu puddeln. Es bleibt bei diesem nach der Ein-
schmelzung, nach welcher die Temperatur verhältnissmässig immer hoch
ist, keine Zeit fELr die Stahlbildung; eine kurze Periode desEjratzenB ge-
nügt vielmehr schon zur Ueberführung in Eisen.
Im Gegensatz hierzu behauptet Bremme ^), dass je höher die Ofen-
hitze sei, bei welcher man den Stahlpuddelprocess durchführe , desto rei-
ner, homogener und vollkommener das Product ausfalle. Namentlich ist
es — nach demselben — von der grössten Wichtigkeit, dass die Masse
auf dem Herde des Ofens durch und durch dieselbe Hitze erhalte, wie
die oberen^ von der Flamme berührten Partien; weil nämlich erstens die
Wirkung der Flamme nur an der Oberfläche stattfinde, zweitens sowohl
das Eisen mit der Abnahme des Kohlenstoffjgehalts, als die Schlacke mit
der Zunahme des Eisengehalts strengflüssiger werde, so müsse das Roh-
eisen mit der Schlacke zuvörderst vorsichtig auf dem Herde des Ofens
flüssig gemacht werden, ehe die mechanische Arbeit beginne; grössere
1) Berg- und Hüttenm. Zeitung 1S65, S. 99.
Das Pttddeln. 223
nidit geschmolzene Eisentheile gehen daher auch onentkohlt in den
Stahl uher. — „Die Gamng wird durch Schlass des Dftmpfers und da-
durch herbeigeführtes Dickflüssigwerden des Eisens eingeleitet. Der
hddler mnss jetzt genau den Zeitpunkt für das erneute Oeffnen des
Dämpfers abpassen, so dass die Masse Consistenz genug für weitere Ga-
nmg behält und andererseits auch der Ofen und das Feuer nicht zu weit
abgekühlt sind, um rasch genug den höchsten Hitzegrad wieder erlan-
gen zu können. Das allmälige Durchkommen eines feinen weissen Korns
&D der Oberfläche ist gewöhnlich ein guter Beweis, dass die Masse durch
nod durch gleichmässig erwärmt und die Hitze höher als die Schweiss-
hitze des Stahls ist. Der gute Erfolg des Processes ist dann als sicher
annsehen. Da jetzt die grösste Hitze im Ofen ist, so bleibt die Masse
beinahe so lange dünnflüssig und steigt auf, bis das Roheisen in 3tahl
nngewandelt ist. Um nun die Masse zu Luppen ballen zu können,
iQQss man die Klappe schliessen, damit die Temperatur bis auf die
^hweiflshitze des Stahls herabgestimmt und gleichzeitig die weitere
Einwirkung der Flamme so viel als möglich verhindern werde. In Folge
^««en ballt sich der Stahl zu einzelnen Körnchen zusammen und saugt
durch Capillarattraction die flüssige Schlacke in den Zwischenräumen
ä4 so dass man die Luppe , wenn sie unter den Hammer gebracht ist,
Biit einem mit Wasser gefüllten Schwämme vergleichen kann." •
„Wollte man — fährt Bremme fort — wieLohage undRiepe,nur
^iochrothglut anwenden, so ist es natürlich, dass die Theilchen an der
^'Mäche zu Schmiedeisen entkohlt sind, bevor sie durch andere Theil-
^n verdrängt werden. Diese so entkohlten Theilchen würden zusam-
meDschweissen, andere wenig entkohlte Theilchen anziehen und so, Roh-
tisen- imd Schlackentheile einschliessend, grössere oder kleinere Klumpen
bilden, welche der Masse auf dem Herde ein ungesundes Aussehen geben. **
Bremme glaubt daher für das Stahlpuddeln besonders die Regene-
fttorfcuerung empfehlen zu können.
Woher rührt nun diese so sehr verschiedene Ansicht über die
Kveekmässigste Temperatur, welche sogar bis zu Streit und Processen
?eföhrt hat?
Erstens daher, dass wir bisher kein gutes, leicht zu handhaben-
Pyrometer besassen und daher die Ansichten über die Temperatur
^ Behr verschieden waren, wie auch z. B. bei den erwähnten Patentstrei-
tigkeiten eine Partei behauptete die Farbe der Glut bei Sonnenschein,
^e andere dieselbe im Dunkeln gemeint zu haben. Zweitens daher, dass
laden verschiedenen Stadien des Processes allerdings sehr verschiedene
Temperaturen angewendet werden müssen und zwar
1. hohe Einschmelztemperatur, welche um so niedriger sein kann,
J« rohachmelziger das Roheisen ist,
2. Abkühlung (bis zur Kirschrothglut) nach dem Einschmelzen,
3. hohe Temperatur beim Kratzen,
4* Abkühlung beim Luppenmachen.
224 Das Frischen.
So gleichen sich wohl die Ansichten aus und es ist nicht schwer
erklärlich, dass der Eine hehaQptet hei niedriger, der Andere hei' hober
Temperatur die besten Resnltate erhalten in haben. Dagegen ist die
Anwendung des Regeneratorofens gerade deshalb für das Stahlpuddeln so
schwierig, weil dessen Temperatur zwar hoch, aber dabei sehr gleichmäs-
sig und schwierig schnell zu ändern ist
Ausbringen. Aus der ganzen Art der Arbeit ergiebt sich, dass zwar
der chemische Process des Eompuddelns ein abgekürzter ist, da die Gar-
frischperiode ausfallt, aber dass trotzdem der Zeitaufwand ein sehr hoher
sein muss , weil die Arbeit langsamer und mit grösserer Sorgfalt zu füh-
ren ist. Mit dem Zeitaufwand steigt auch der Brennmaterialaufwand.
Beim Stahlpuddeln können in 12 Stunden nur 5 bis 6, beim Feinkorn-
puddeln 6 bis 7 Hitzen ausgeführt werden; der Brennmaterialyerbranch
beträgt für Stahl 150, beim Feinkomeisen 120 bis 130 Kg Steinkohlen
auf 100 Kg Luppeneisen.
Ein Zusatz von Spiegeleisen am Ende des Stahlpuddelprocesses giebt
einen Uebergang zu den Flussstahlerzeugungsmethoden , welche später
behandelt werden sollen und gehört daher nicht mehr dem eigentlichen
Puddeln an.
Temperatur.
Die richtige Leitung der Temperatur ist, wie dies im Einzelnen be-
reits erläutert wurde, eine der Hauptsachen für den guten Verlauf des
Puddelprocesses. Zu niedrige Temperatur beim Einschmelzen roft
starke Eisenverluste hervor^). Zu hohe Temperatur nach dem Ein-
schmelzen und beim Beginn des Kratzens verzögert das Steigen
(die Entkohlung); zu niedrige Temperatur beim fortgeschrittenen
Kratzen hält die Entkohlung auf und giebt schlecht geschweisste Lup-
pen; zu niedrige Temperatur nach dem Luppenmachen verhindert
eine reichliche Aussaigerung von Schlacke. *
Zu hohe Temperatur beim Luppenmachen fordert die Oxydation
in starkem Grade; wird freilich die Temperatur beim Luppenmachen
zu niedrig gehalten, so entstehen faulbrüchige (sogenannte rohe Lup-
pen , Cöbhlea) , welche beim Zangen zerfallen und nochmals in den Ofen
zurückgebracht werden müssen, eine erklärlicher Weise mit unverhält-
nissmässig grossem Eisenverluste verbundene Operation.
Der Unterschied der Temperaturleitung beim Sehne- und Kompud-
dein ergiebt sich hinreichend aus dem früher lütgetheilten.
BenutBong flüBsigen BoheiBons. Da hauptsächlich die Zeit nach
dem Einschmelzen und vor dem Kratzen eine Temperatur er mässigung
^) Die Bildung von Eisenozydoxydul dabei ist dann auffallend stark. "Di»
Paddler sagen nicht 6hne Unrecht, sie könnten das Eisen knirschen hören
(can htar the iron /rixzUng).
I
Das Puddeln. 225
Terlangt, so liegt der Gedanke nahe, die ganze Operation des Paddeins
m zwei Theile zu trennen und diese in Yerschiedenen Apparaten ans-
zofohren in der Weise, dass das Einschmelzen für sich vorgenommen
wird and nur das eigentliche Paddeln im Paddelofen geschieht. In der
Tli&t hat man aach yersacht, das Roheisen in Eapol- oder Flammöfen
beflondera einzuschmelzen and die Paddelöfen mit flüssigem Roheisen,
dem man eine beliebige Temperatar geben kann , zu versorgen. Aber
alle derartigen Yersache, welche, wie sich aus den geschichtlichen Darstel-
lungen ergiebt, seit der Erflndang des Puddelns gemacht wurden, sind
missglückt, hauptsächlich deshalb, weil beim Einschmelzen im Puddel-
ofen bereits eine den nachherigen Process wesentlich unterstützende Re«
wtioD vorgeht, welche beim Umschmelzen im Kupolofen gar nicht er-
reicht wird, während durch die Benutzung eines Flammofens nichts an
Wanne gewonnen werden kann.
Dazu kommt noqh, dass bei Benutzung flüssigen Roheisens im Puddel-
ofen die Handarbeit viel anstrengender , die Haltbarkeit des Bodens und
der Wandungen wesentlich beeinträchtigt und daher in ökonomischer
Beziehung nichts erspart wird.
tiel günstiger liegt das Yerhältniss schon beim rotirenden Puddel-
öfen and besonders günstig beim Bessemerapparate.
Resultate.
Der Abgang beträgt der Regel nach beim Puddeln auf Sehne 10 bis
1-^ beim Puddeln auf Eom 9 bis 16 Proc. vom Roheisen, ist aber stets in
^nter Linie abhängig von dem Silicium- und Eohlenstoflgehalt des Roh-
eisens, in zweiter Linie von der über das zur Schlackenbildung erforder-
liche Maass eintretenden Oxydation des Eisens, welche niemals ganz zu
vermeiden ist. Es wird später bei Besprechung der Wärmeentwicke-
Inng durch den Bessemerprocess auf diesen Punkt noch ausführlicher
angegangen werden können.
Verarbeitet man graues Roheisen, so sticht man die Schlacke der
^gel nach bei jeder Hitze ab , verarbeitet man weisses, ungefeintes Roh-
^n* 80 geschieht dies nur bei jeder zweiten Hitze , bei Benutzung ge-
f^ten Eisens endlich nur alle 12 Stunden einmaL Dies entspricht ganz
^^m rerschiedenen Siliciumgehalte.
Der letztere hat auch einen nicht unwesentlichen Einfluss auf den
^^ Bei weissem Eisen wächst der Boden, bei grauem Eisen wird
ffdennaassen abgefressen, dass es oft kaum möglich ist, ohne gründ-
l^cbe Beparatur nach jeder Hitze ein hinreichend dickes Schlackenbett
<« erhalten.
Das Ausbringen an Eisen ist nur dann richtig festzustellen, wenn
^ Kenge des Luppeneisens mit der des verwendeten Roheisens aus
''>aer längeren Arbeitszeit verglichen wird. Die einzelne Hitze giebt
'*(CT. McUUwgie. n. Abthl. 8. le
(Wtddina, 8chmi«d«iMn u. Suhl.) ^"
226 Das Frischen.
kein sicheres Anhalten. £& wird dabei bald ein übergrosser Abgang
erscheinen, bald wird derselbe verschwindend klein sein, ja zuweilen das
Ausbringen den Einsatz überwiegen. Dies letztere zeigt sich namentlich
dann, wenn frisches Eisenerz mit in den Ofen eingesetzt wird. Das ans die-
sem redncirte Eisen, sowie der Eisengehalt der zugesetzten Schlacken, des
Hammersohlags ^) n. s. w. muss nämlich stets mit berftcksichtigt werden.
Zu Königshütte in Oberschlesien ^) hat sich während der Zeit
des fiscalischen Betriebes vom Jahre 1848 an bis zum Verkaufe im
Jahre 1869 die Zahl der Puddelöfen von 9 auf 60 gesteigert. Im An-
fange lieferte ein Ofen im Jahre circa 190000 Kg Rohschienen, am
Schlüsse über 690000 Kg und überhaupt im Durchschnitt 517400 Kg,
oder pr. 128tündige Schicht 1075 Kg. Zu 100 Kg Rohschienen wurden
anßlnglich circa 498 Kg Steinkohlen yerbraucht, schliesslich nur 266 Kg,
zuweilen, z. B. im Jahre 1865, sogar nur 234 Kg, im grossen Durchschnitt
dagegen 292 Kg. Der Eisenabgang bei Verarbeitung eines Gemisches
▼on gefeintem und ungefeintem Roheisen schwankte zwischen 7*97 Proc.
(im Jahre 1846) und 16*1 Proc. (im Jahre 1866) und betrug im grossen
Durchschnitt 13*73 Proc. Die Selbstkosten pr. 50 Kg Rohschienen be-
liefen sich auf:
1860 1869
für Bchmelzmaterialien . 3 Bmk. 93 Pf. 4 Bmk. 72 Pf.
„ Breimmaterialien . . — , 27 , — , 16 ,
„ Löhne — , 46 , — , 57 ,
a Generalkosten ... — „ 51 » — n *5 »
Zusanmien ... 5 Bmk. 17 Pf. 5 Bmk. 90 Pf.
Auf belgischen Hüttenwerken ') verpuddelt man Sätze von 230 Kg
Roheisen bei einem Abgang von 7*10 Proc und einem Kohlenverbraach
von circa gleichem Gewichte der Rohschienen.
Die österreichische Puddelarbeit giebt im Durchschnitt sehr gün-
stige Resultate^). Als Feuerung dienen theils auf Treppenrosten direot
verbrannte Braunkohlen (Leoben, Judenburg), theils Braunkohlengas^
(Praevali), theils Torfgäse (Buchscheiden, Freudenburg), theils Holzgas^
(Frantschach, Neuberg). In einfachen Oefen mit Yorglühherden werdeil
in 12 Stunden bei Verwendung von Stückbraunkohlen 8 bis 10, selbfl
12 Hitzen von 200 bis 250 Kg weissen, luckigen Roheisens yerarbeitei
Zu Praevali werden in Doppelöfen 450 Kg bei 7 Hitzen in 12 Stunden
zu Freudenberg 8 Hitzen von 400 Kg verarbeitet. An Braunkohlelj
werden 100 bis 200 Kg pr. 100 Kg Rohschienen gebraucht.
1) Den man häufig absichtlich in rostigem Zustande, also unter theilwsl
ser Zersetzung zu Hydrat anwendet, was beim Gewichte desselben zu beräcM
sichtigen ist. — ^) Nach handschriftlichen actemnässigen Mittheilangen da
königlichen Hütteninspectors Bruckauff. — ') Muspratt - Stohmand
Kerl, Techn. Chemie II, 8. 360, wo sich eine grosse Zahl einzelner Beispiel
vom Ausbringen der Puddelöfen findet. — *) Loc cit.
Das Paddeln.
227
In Süd-Staffordshire reclmet man auf allen Paddelwerken bei
l- bis lY^Btündigen Hitzen auf 100 Kg Rohstabe wenigstens 107 Vst der
Regel nach 110 Kg Roheisen und an Stücksteinkohle, je nach* der Be-
KhafFenheit, 114 bis 140 Eg, auch wird angenommen, dass der Kohlen-
Terbranch bei gleicher Kohlensorte, je nach der Sorgfalt nnd Erfahrung
des Pnddlers, etwa am 10 Proc. nach oben oder- unten schwanken könne.
Die folgende Tabelle giebt einen Vergleich von gegenwärtig nicht
mehr im Betrieb befindlichen Steinkohlen- und Torfgaspuddel-
öfen zu Mandelholz im Oberharz ^).
Arbeits-
zeit
in
Zahl
der
Hitzen
Bolieisen-
ver-
brauch
Luppen-
eisen
aus
100 Kg
Produc-
tion in
24 Stun-
den
Brennma-
terial auf
100 Kg
Produc-
Stunden
Roheisen
tion
Kg
Kg
Kg
Kg
/1861
4898
1815
361 300
85*23
1509
242
Torfgas-
1862
4459
1691
337 225
86-21
1565
221
ofen
1863
2988
975
195 225
85*10
1334*5
223
1864
1320
408
81907
88*38
1316*5
229
1^1861
966
405
80 650
80*62
1615*5
113
Stefokoh-
11862
72
30
5 800
82-97
1604
112
kaofeD
0863
1892
916
123 800
82*15
1237
116
Eit ün- J
|l864
2364
750
150 000
82*87
1262
118
t«rwind |
(l864
504
161
31650
82*85
1248*5
100
Im Folgenden sollen nun noch einige einzelne Beispiele för yer-
tddedene Brennmaterialgrandlagen angeführt werden, deren Werth aus
^ angeführten Ghründen indessen nicht eben gross ist.
Bteinkohlenfeuenmg. ZuEbbw Vale in Südwales verarbei-
tet man bei Stückkohlenfeaerung Sätze von 270 Eg zu Va oder ^/^ aus
veiaiem Frischereieisen, Va oder Ys ^^ns gefeintem Eisen bestehend. Man
^bt 7 Hitzen in 12 Standen, wogegen bei alleiniger Anwendung von
dauern Roheisen nur 6 Hitzen von je 240 Kg Roheisen yerpuddelt wer-
^•n. Man rechnet im Durchschnitt 75 Proc. Kohlen vom Roheisenver-
Za Montigny in Belgien*) paddelt man 220 Eg Roheisen pr.
^ auf Schmiedeisen, 200 Eg pr. Hitze auf Feinkorn and Stahl. Das
^«bringen ergiebt folgende Tabelle:
^ 'l Nich Lorenz, Berg- undHüttenm. Zeitung 1865, Ko. 37, undKerpely,
' •'^«eliritte der Eisenhüttentechnik 1865, 8. 182. — 2) Ohne Anwärmen etc.,
^"^n trotzdem wahrscheinlich noch zu niedrig angegeben. *— ') Ann. 1860.
15*
228
Das Frischen.
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Das Puddeln. 229
BraunkohlenfBuerung. Zu Krems in Steyermark ^) erzeugt man
in Doppelpnddelöfen in 24 Standen 4193 Kg Lnppeneisen bei 6^4 Proc.
Eisenabbrand und 116 Kg Kohlen anf 100 Kg Rohscbienen.
Za Eibiswald in Steyermark^) verbraucht man auf 100 Kg Pud-
delstsbl 111*7 Kg Roheisen und 160 Kg Braunkohlen und erzeugt in
24 Stunden circa 1700 Kg Rohstahl.
Torfifeuening. Zu Bnchscheiden in K&mthen yerpuddelt man
in Doppelöfen mit Müller'Bcher Heizrorrichtung ') pr. Satz 375 Kg
Roheisen, bei 0'6 bis 0*8 cbm Torf pr. 100 Kg Luppeneisen. DerEisen-
abg&ng beträgt 6 Proc.
Holzfeuerung. Zu Surahammer^) in Schweden setzt man in
Doppelöfen 300 bis 350 Kg halbirtes Roheisen, macht in 12 Stunden 6
Hitzen und verbraucht bei einem Eisenabgange von 6 bis 7 Proc 0'62
bis 0*80 cbm lufttrocknes Scheitholz pr. 100 Kg Luppen.
Za Lippitzbach^) in Kärnthen setzt man in den Holzgaspud-
delofen circfk 400 Kg weisses und graues Roheisen ein, welches in IY2
Stunden verpuddelt, 95 bis 96 Proc. Luppeneisen giebt und nurO'25cbm
gedarrtes Holz pr. 100 Kg erfordert.
Die Betriebsergebhisse des Seite 170 beschriebenen Holzkohlen-
giBpaddelofens zu Reichenau waren nach Resch^) folgende:
Aus 53 225 Kg weissem und 7575 Kg grauem, zusammen 60 800 Kg
Meisen wurden in 49 Va vierundzwanzigstündigen Schichten, bei 304
Stien, 57556*5 Kg oder pr. Schicht 1162*5 Kg Eisen erzeugt; es kamen
aoflOOKg rohes Puddeleisen 167 Kg Roheisen und 0*451 cbm Holzkohle.
Die Puddelarbeiter.
Der Regel nach wird jeder Puddelofen von 4 Puddlem (2 Meistern,
2 Gehülfen) bedient, während 2 weitere Gehülfen die HeranscbafiFung des
Hoheisens, der Kohlen, Abfahrt von Schlacken u. s. w. fär mehrere Pud-
<ielöfen gemeinschaftlich besorgen. Diese Arbeiter wechseln so ab, dass
j« 3 den Ofen 12 Stunden lang bedienen.
Die Pnddelarbeit ist zwar eine äusserst anstrengende, aber keines-
vegB eme ungesunde Arbeit, sobald die Hütte zweckmässig gebaut und
ibrch entsprechende Stellung der Oefen sowohl eine namentlich im Som-
nier nicht allzuhoch ^) steigende Hitze , als auch ein zu starker Wechsel
a den Temperaturen vermieden wird.
Die Hitze in gewissen Grenzen an sich scheint keinen nachtheiligen
^inflnsi auf die Gesundheit auszuüben, sobald Massigkeit im Trinken statt-
^) Kerl in Maspratt's Chemien, aS6S.— >) Dp. dt. 8. 306. — *) Siehe
8-U5. — «) Loc. dt. — ^) Loc. cit — «) Kerpely, Fortschritte 1867,
8. 168. — T) Ueber 80' darf niemals die Temperatur zwieohen zwei Puddel-
^ iteigen. Weite Entfemmig der Oefen von einander, hohe, gut ventilirte
Hütteniftonie, richtige Btellung der Dampfkessel, Eühlong der Schlackenschirme
^^^ Walser sind die wesentlichsten Hülfemittel,
230 Das Frischen.
findet ^). Dagegen wirkt der Wechsel der Temperatur ungünstig ein.
Zwar findet man wenig rhenmatische Leiden unter den Puddiern, wahr-
scheinlich weil eine etwaige Erkältung schnell wieder durch die nachfol-
gende Transpiration aufgefaohen und unschädlich gemacht wird, wohl
aber sind Katarrhe, Asthma und Lungenentzündung häufige Erseheinnn-
gen, welche bei unmässiger Lebensweise leicht in Tuberculose u. s. w.
ausarten. Ausserdem leiden aber die Puddler in Folge der blendenden
Farbe des glühenden Eisens viel an Augenkrankheiten, die nicht selten
den Staar herbeiführen. Blaue Brillen von Anfang an getragen schützen
wesentlich dagegen.
Theorie des Puddelprocesses.
Die Theorie des Puddelprocesses ist theils bei derjenigen des Frisch-
processes im Allgemeinen (vergl. S. 9 u. f.), theils in den yorhergehenden
Kapiteln (vergl. S. 207 u. f.) hinreichend erörtert worden. Hier folgen
nunmehr die Beläge für die Richtigkeit der dort mitgetheilten Ansich-
ten durch die Resultate ausgeführter Analysen, welche meist gleichzeitig
die Zusammensetzung des Eisens, der Kohschlacken (tap cinäer) und der
Garschlacken (welding cinder) angeben.
Es muss indessen vorausgeschickt werden, dass manche Fragen
noch einer weiteren Untersuchung bedürfen und sich auch auf Grund
der nachstehend angegebenen analytischen Resultate nicht hinreichend
beantworten lassen, Fragen, welche sich oft auf das Verhalten der wich-
tigsten Elemente, des Siliciums, des Schwefels und des Phosphors be-
ziehen.
Silicium. Es unterliegt keinem Zweifel, dass Silicium aus dem
Roheisen durch die Einwirkung des Sauerstoffes der atmosphärischen Luft
sehr leicht oxydirt und mit Eisenoxydul verschlackt werden kann, ohne
dass der Gehalt an Kohlenstoff in Bezug auf Quantität im geringsten be-
einflusst wird. Dies lehrt vor Allem der Feinprocess. Aber es entsteht die
Frage, ob der Sauerstoff direct diese Oxydation bewirkt, oder ob in ähn-
licher Weise wie dies für den Kohlenstoff sicher ist, die Üebertragung
durch das Medium des Eisenoxyds oder Eisenoxydoxyduls zu geschehen
hat. Dass Silicium bei hoher Temperatur Eisenoxyd oder Eisenoxydozy-
dul zu Oxydul, welches sich mit der gebildeten Kieselsäure verbindet,
reducirt, ist, wenn auch, wie es scheint, zuverlässige Experimente noch
^) Sowohl der englische viel Fleisch essende, als der oberschlesiipbe frü-
her fast nur, jetzt noch inmier zum grossen Theil von Kartoffeln lebenile Pudd-
ler wejrden bei massigem Leben selten krank. Aber beide nehmen ein schnel-
les Ende, wenn sie sich dem Brantweintrinken ergeben. Bei der starken
Schweissbildung ist ein Ersatz der Flüssigkeit im Körper allerdings Erforder-
niss, aber von allen Getränken scheint nur dünner Kaffee (vielleicht wegen
des gekochten Wassers) ganz unschädlich zu sein, von geistigen Getränken
dürfte leichtes Bier das gesundeste sein.
Das Puddeki. 231
fehlen, wohl als ebenso sicher anzniiehmen, wie, dass hierbei das über die
Bildung des Silicats vorhandene Eisen reducirt wird^); dass aber Silicium
daa bereits mit Kieselsäure verbnndene Oxydul reduciren könne, ist
nicht wahrscheinlich, zum mindesten sehr fraglich.
Der Vorgang der Reduction oxydirten Eisens durch Silicium ist
praktisch bei der Flussstahlerzeugung zu verwerthen gesucht worden,
wie dies weiter unten erläutert werden wird.
Mangan. Mangan oxydirt sich leichter als Eisen und wftrde da-
her ohne das Vorhandensein von Eisenoxyden zuerst mit der Kieselsäure
die Schlacken bilden ; letztere aber, welche, auch wenn sie nicht absichtlich
n^eschlagen werden, sich in Folge der Massenwirkung des Eisens stets
enengen, verhindern die Entstehung einer eisen freien Schlacke, welche
rennuthlich die Entkohlung des Eisens abschneiden würde. Jedenfalls ist
nach Vollendung der Feinperiode stets der grösste Theil des Mangans
entfernt und wird auch nicht wieder reducirt. Mit mehr Vortheil als
das Silicium bat man das metallische Mangan am Ende der Frischpro-
ceese zur Entfernung vorhandenen Sauerstoffs angewendet, da es, sich zu
Oxydul umwandelnd, leicht unter Reduction des oxydirten Eisens in die
Schlacke geht, wie dies ebenfalls näher bei den Flussstahlprocessen erör-
tert werden soll.
Schwefel. Schwefel wird durch den Puddelprocess nur sehr un-
^(ikommen entfernt, wahrscheinlich mehr vermittelst directer Oxydation
^ schwefliger Säure durch die Luft, als durch die Oxyde des Eisens.
%8 — obwohl nicht bewiesen — lässt sich daraus scbliessen, dass der
Sehwefelgehalt der Regel nach im Verhältniss zur Zeit des Puddelns
abnimmt Uebrigens scheint eine gewisse Menge als Schwefeleisen un-
oxydirt in die Rohschlacke zu gehen, welche daher bei der Behandlung
mit Chlorwasaerstoffsäure oft einen deutlichen Geruch nach Schwefel-
vaaserstoff entwickelt. Ein anderer Theil bleibt als Schwefeleisen beim
Eisenmetall selbst und lässt sich zum Theil noch durch Saigerung der
Lappen entfernen. Ein günstiger Einfluss des Mangans auf Abscheidung
des Schwefels ist nicht zu verkennen und als Ursache davon wohl die
Uslichkeit des Schwefelmangans in Silicaten ') anzusehen.
Phosphor. Phosphor findet sich theils als Phosphorsäure, theils
mit Eisen zu Phosphoreisen verbunden in den meisten Rohschlacken '),
mit denen er durch Abstich entfernt werden kann, bleibt aber zum gros-
sen Theil beim Eisen zurück und lässt sich schliesslich nur noch in eini-
ger Menge durch Aussaigem der Luppen fortschaffen. Ob die Oxydation
des im Roheisen immer als Phosphoreisen enthaltenen Phosphors
durch directen Einfluss des Sauerstoffs der Luft oder durch die Oxyde
des Eisens stattfindet, ist nicht entschieden. Letzteres ist deshalb wahr-
i^nlicher, weil sich Phosphor immer nur erst abscheidet, wenn sich bereits
^) Fe Og-f 8i = Fe4-Fe Si Og, oder FejOj + Bi = Fe + Pe 0, Bi 0, und
J<Fe04 + Bi = Fej8iO4 + Fe, oder Fe O.FejOg + Bi = 2Fe O, Si Og + Fe. —
•' Vergl Abtheil. H, 8. 591. — ») Vergl. Abtheü, II, 8. 577.
232 Das Frischen.
eine basische (eisenozydoxyduh'eiche) Schlacke gebildet hatte. Jedenfalls
spielt die Temperatur hierbei eine grosse Rolle, wie dies am besten der
Hochofenprocess , bei welchem keine Phosphorverschlacknng stattfindet,
beweist^). Der im Folgenden beschriebene Bessemerprocess gestattet
gerade deshalb, weil erstens die Entfenmg einer phosphors&arehaltigen
Rohschlacke nnaosföhrbar ist, weil zweitens die Temperatur sm hoch ist,
keine Abscheidung von Phosphor. Hierzu kommt allerdings, dass bei
diesem Processe im Gegensatz zum Puddeln das Gefössmaterial auf Bil-
dung einer nicht basischen Schlacke hinwirkt. Wichtig ist f^r die Phos-
phorabscheidung beim Puddelprocesse der feste Aggregatzustand des
Eisens und Stahls, welcher gestattet, dass vom Beginn der Kiystallbildang
an bis zur Herausnahme der Luppen eine Aussaigerung der flüssi-
gen Schlacke und damit eine Entfernung der ebenfalls leichtflüssigen
Phosphorverbindungen, gleichgültig ob sie als Phosphoreisen oder als
phosphorsaures Eisenoxydnl oder Oxyd auftreten, stattfinde ^). Aus
diesem Grunde ist es so schwierig, ja beinahe unmöglich, aus phosphor-
haltigem Roheisen einen hinreichend phosphorarmen Stahl zu puddeln,
während dasselbe Material ein hinreichend phosphorarmes Schmied-
eisen geben kann ').
Dieses Verhalten wird später noch einmal zur Sprache kommen,
wenn von der Verwendung roher Erze beim Puddeln die Rede sein wird,
sowie von dem Einflüsse, welchen Zuschläge beim Puddeln auf die Ent-
fernung des Phosphors haben können.
Parry hat vorgeschlagen, den Phosphorgehalt dadurch ganz zu
entfernen, dass das einmal gepuddelte Eisen wieder gekohlt und nocli-
mals gepuddelt werde. Dieser Process, dessen Theorie zwar vollständig
richtig ist, der der Regel nach aber für praktische Ausführung zu kost-
spielig wird, findet sich unter dem Abschnitte des Kohlen Stahls nälier
beschrieben.
Analysen von Calvert & Johnson.
Calvert & Johnson zu Manchester haben 1856 zuerst^) die che-
mischen Reactionen des Puddelprocesses durch analytische Untersuchung
der Zwischenproducte studirt Es wurde Kohlenstoff und Silicium in
1) Vergl. Abtheüung H, 8. 592 u. f. — ») Für die Richtigkeit dieses Vor-
ganges spricht auch ein Versuch Abel's zu Woolwich (Percy, Iron, p. 6^*)»
wonach in einem umgeschmolzenen und gegossenen phosphorhaltigen Bob-
eisen diejenigen Theile, welche zuletzt erstarren, am phosphorreichsten sind;
fem er der Abtheilnng II, 8. 573 beschriebene Saigerprocess der Puddehichlacke. —
') Man darf übrigens bei der Beurtheilung des Produotes nie vergessen, dass
der nachtheilige Einfluss des Phosphorgehalts mit dem Kohlenstoffgeliftl*^
steigt, dass also derselbe Phosphorgehalt einen 8tahl unbrauchbar machen
kann, der die Eigenschaften eines Schmiedeisens kaum merkbar beeinträchtigt- "
*) Philosoph. Magazine, Sept. 1857, und Percy, Iron, p. 660.
Das Puddeln. 233
Tbeflen des in Zwischenräamen ein und derselben Hitze aus dem Ofen
€otnommenen Metallfl wie folgt bestimmt:
Zeit der Probe- Kohlenstoff Silicium
entnähme Proc. Proc.
Im Materialroheisen 2'275 2'72&
Probe No. 1 12 Uhr 40 Min. 2*726 0*915
, ,2 1, — „ 2*905 0*197
» „3 1, 5, 2*444 0*194
, „4 1 „ 20 „ 2*305 0182
, ,5 1 „ 35 „ 1*647 0183
, ,6 1 „ 40 „ 1*206 0*163
, ,7 1, 45, 0-963 0163
, „8 1 , 50 , 0*772 0*168
Boluchienen9 0*296 0*120
Das Materialroheisen war grau, eine gute Sorte des kalterblasenen
Sufordshire - Eisens, es enthielt:
Kohlenstoff 2*275
Silicium 2720
Phosphor 0*645
Schwefel 0*301
Mangan (und Alnmininmf) ... •..••... Spuren
Eisen 94*059
»i^^— ~— — —
lOO'OOO
Der Satz bestand ans 102 Kg. Der Puddelofen war vorher „mit
^^edeisenabfallen gereinigt^ worden.
Es ergiebt sich aus diesen Analysen, dass sich Silicium in grosser
Menge schnell bei der Einschmelzung oxydirt, dass dagegen der Koh-
^eoftoff sich absolut nicht vermindert, also, da eine der Kieselsäure ent-
n^rcebende Eisenmenge verschlackt worden ist, relativ vermehrt hat.
Indessen ist die relative Eohlenstoffzunahme viel grösser, als einer etwai-
gen Eigenoxydation entspricht. Galvert & Johnson bemerken selbst
^erzn: „Der Kohlenstoffgehalt ist um 0*625, d. h. 21'5 Proc. seines
^enen Gewichts, gewachsen und der Siliciumgehalt^ ist um das sehr
i>ohe Yerhältniss von 90 Proc. vermindert. Es ist wahrscheinlich, dass
<iiese entgegengesetzten chemischen Reactionen veranlasst werden, was
'i^n Kohlenstoff betrifft, durch den Ueberschuss dieses Elements in dem
Zustande grosser Yertheilung oder im Zustande des Entstehens im Ofen,
und dass derselbe unter dem Einfluss der hohen Temperatur sich mit
'"m Eisen vereinigt, fOr welches er grosse Verwandtschaft besitzt, wäh-
^od Silicium und eine kleine Menge Eisen oxydirt werden, sich zu
^n«oi Silicate verbinden und die Schlacke bilden, welche, in dem ersten
^^ile des Pnddelprocesses erzeugt, später eine so wichtige Rolle spielt.*^
^'^ ist durchaus unsicher, was die Analytiker mit dem fein vertheilten
^^lenstoff in statu nascendi meinen, wahrscheinlich erscheint wohl, dass
-^it der in der Flamme enthaltene Kohlenstoff bezeichnet werden soll.
t:Qf darch letzteren hervorgerufene Kohlung bleibt bei einem so hef-
H^ Oxydationsprocesse, wie es der erste Tbeil des Puddelns in der
234 Das Frischen.
Feinperiode ist, mindestens höcht unwahrsoheinlicli und die Ursache könnte
eher in einer mechanischen Beimengung von Kohlenpartikelchen zwischen
dem Metall gesucht werden. Uebrigens ist die Probenahme bei derar-
tigen Versuchen sehr schwierig, weil eine vollkommene Gleichartigkeit
in den einzelnen Ofentheilen nicht vorausgesetzt werden kann, und hier-
durch vielleicht am ehesten das auffallende Resultat zu erklären.
Lan's Untersuchungen.
Zugleich mit den Seite 110 mitgetheilten und besprochenen Unter-
suchungen über den Rivois-Holzkohlenfrischprocess veröffentlichte Lan ^)
auch solche über den Puddelprocess.
Er gelangt hierbei zu denselben Schlüssen wie Calvert & John-
son bezüglich der Abscheidung des Siliciums vor dem Kohlenstoff und
berichtet, dass zwar Analysen derselben Art und zu theilweise gleichen
Schlüssen führend von Grace Calvert & Johnson angestellt und in
den AnncLles de Physique et de Ghimie, im April 1858, d. h. nach seinen
Untersuchungen veröffentlicht, seine Studien aber bereits 1857. begon-
nen seien, vergisst indessen mitzutheilen, dass Calvert & Johnson ihre
Untersuchungen bereits am 4. April 1856 anstellten. Uebrigens ist auch
zu bemerken, dass dasselbe theoretische Factum bereits Price und
Nicholson 1855 kannten, wie sich aus ihrem damals genommenen Pa-
tent 3) ergiebt, in welchem sie anführen, dass sich praktisch durch atmo-
sphärische Luft alles Silicium eines Roheisens ohne merkliche Verminde-
rung des Eohlenstoffgehalts entfernen lasse ^).
Lan untersuchte die Producte des Puddelprocesses auf Stahl in
einer Hütte des Loiredistricts. Das Roheisen bestand pr. Hitze aus 80 Kg
grauem, sehr grafitischem Roheisen von Allelik in Algier und 120 Kg
halbirtem Roheisen von Sollenzara in Corsica. Die beiden Roheisen-
sorten enthielten folgende Bestandtheile :
AU^lik Sollenzara Mittel des Satzes
J^ohlenstoff 3*65 4*20 3*980
Silicium 1-13 2*06 1*658
Mangan 2' 11 Sparen 1*055
^) Ann. des Mines, 5. s. 15, Ire Livraisou, p. 85, Etudes sur les B^actions
de TAffinage des Fontes pour Acier ou pour Fer. Par M. Lan, ing^ienr
des mines, professenr de m^tallurgie ^l'Ecole des mlneurs de Saint - Etieune. —
^) Specification of Patent on the Manufacture of Gast Iren A. D. 1855,
No. 2618, sealedMay 16,1856. — 3) Die schon mehrfach getadelte Methode man-
cher, namentlich französischer Schriftsteller, die früheren Quellen, welche den-
selben Gegenstand betreffen, oft gar nicht anzofähren, welche wenn nicht Un-
kenntniss vorliegt, zum mindesten nicht ehrenwerth ist, ei'schwert ungemein
das Studium späterer Forscher. Die Bedactionen der Zeitschriftea, welche der-
artige Artikel aafhehmen, sollten in solchen Fällen stets selbstständig die nöthi-
gen Gitate hinzufügen; leider macht sich die Bequemlichkeit der Bedacteare
ausländischer Fachblätter, in dieser Beziehung nichts zu thun, neuerdings auch
in der deutschen technischen JoumaUit-eratur mehr und mehr geltend.
\ ' Das Puddeln. 235
Schwefel wurde quantitativ nicht bestimmt, war aber nur in sehr
geringen Mengen vorhanden. Phosphor und Kupfer wurden nicht auf-
ffefonden.
Der Pttddelofenherd wui'de bei Weissglut mit 20 bis 26 Kg Harn-
oerschlag und Walzsinter besetzt. Die Arbeiten nahmen folgende Zeit
3 Anspruch :
Periode l.Beparatur des Herdes, Besetzen 7 Min.
, 2. Schmelzung 40 bis 45 „
„ 3. Mischen des geschmolzenen Metalls und der
Schlacke 25 „ 30 „
, 4. Kratzen, Aufschäumen 20 „ 25 „
. 5. Lappenmachen 6„ 8 „
, 6. Verlorene Zeit zwischen zwei aufeinander
folgenden Hitzen 5 „
Im Ganzen 1 St. 43 Min. bis 2 St.
Bei einer guten Herdbildung aus Eisenoxyd von Abfallluppen be-
trog der Abgang pr. Hitze nur 4 bis 5 Proc. des Roheisens, höchstens
l'J big 12 Proc. Der Kohlenverbrauch betrug auf 100 Gewichtstheile
^tahl 130 bis 150, bei schlechter Qualität des Brennmaterials 160 bis
1*0 Gewichtstheile.
Die Analyseh der zu verschiedenen Zeiten entnommenen Schlacken
^ben folgende Resultate:
i. n. m. IV.
Kieselsäure 14*50 17*50 15'00 14'50
£ii«nozydal 83*12 81*14 82-00 83*50
Xanganoxyd und 1 ^ 2*38 1-36 3*00 2*00
Sporen anderer Basen j
100-00 100-00 100-00 100*00
No. I. wurde am Ende der zweiten Periode entnommen, als das Bad
vollkommen flüssig und etwas bewegt von aufsteigenden Gasblasen ge-
larden war.
No. n. wurde V4 Stunde später entnommen, ehe eine Verdickung
^«ritrat und als das Aufschäumen gerade sehr nachgelassen hatte,
No. IIL wurde wieder 25 bis 30 Minuten später entnommen, als
^41 Aufschäumen den höchsten Grad erreicht hatte. Roheisen und
''thkcke konnten hier nicht getrennt erhalten werden und wurden da*
^"-reiBt nach dem Erstarren separirt.
No. lY. war die nach der Entfernung der Luppen im Ofen bleibende
'ctÜÄckc.
Bas mittlere Verhältniss zwischen dem Sauerstoff der Kieselsäure
%i dem der Basen schwankte zwischen 1 : 2 und 1 : 2*5. Leider ver-
^^ man alle Angaben über einen Gehalt an Eisen ox yd, welcher
^entlieh bei dem allen Schlacken eigenthümlichen sehr hohen, übri-
/«^ sich sehr gleichbleibenden Eisengehalte kaum gefehlt haben dürfte«
Roheisen
Paddelstahl
2-680
0-501
2-212
0-106
0-125
0-002
0*426
0-096
1-230
0-144
93-327
99-151
236 Das Frischen.
Parry'g UnterBnchungen.
Parry za Ebbw Yale theilt die Zasammensetzaiig eines dunkel-
grauen Roheisens and des daraus erzeugten Puddelstahls wie folgt
miti):
Kohlenstoff
Silicium ^
Schwefel .
Phosphor .
Mangan .
Eisen (als Differenz)
100-000 100-000
Der hohe Gehalt an Silicium im Roheisen lässt darauf schliessen,
dasB der Kohlenstoff darin zum allergrössten Theil als Orafit enthalten
gewesen sei. Auffallend ist der hohe Silicium- und besonders der Man-
gangehalt, welcher in dem Stahl zurückgeblieben ist.
List's Analysen^).
List hat die Schlacken des Puddelns von einem hellgrauen, feinkor-
nigen, wenig Silicium und nicht viel Mangan haltenden Roheisen, wel-
ches zu Alsdorf bei Sayn erblasen war, untersucht. Das Product war
sehniges Schmiedeisen. Um nicht durch fremde Substanzen den Vor-
gang zu verdunkeln wui-den keine Garschlacken, Walzsinter u. s. w., wie
dies bei den L an 'sehen Versuchen geschehen war, zugesetzt, auch wurde
das Schlackenbad, unter dessem Bedeckung das Roheisen eingeschmolzen
wurde, untersucht.
Die Analysen sind im Folgenden zusammengestellt:
1.
2.
3.
4. 5.
Ö-
7.
8.
Eäeselsäure .... 15*09
16-79
17-44
— —
—
20-34
21-89
Eisenoxyd . . . .14*41
5-91
12-80
13-66 15-64
18-54
5*51
4-44
Eisenoxydul . . . 49*96
51-42
•
54-27
44-40 44-5^9
42-03
56-30
52-60
Manganoxydul . . 1098
14-87
15-28
— —
—
—
—
90-44
88-99
99-79
_ —
._
-1..
^^^
Metallisches Elsen 49-9
44-1
51-1
44-2 45-6
45-7
47-65
44-09
No. 1 ist die ursprünglich im Ofen, vor dem Einsatz des Roheisens
eingeschmolzene Schlacke.
No. 2. Schlacke nach dem Einschmelzen des Roheisens, vor Be*
ginn des Rührens, 60 Minuten nacb der ersten entnommen.
No. 3. Schlacke während des stärksten Aufkochens, 80 Minuten.
1) Percy, Iron, 797. — ^) Programm der Gewerbeschule zu Hagen 1860,
Berg- und Hüttenm. Zeitung 1860, S. 472.
Das Puddeln. 237
No. 4. Beim Beginn dea Lappenmachens, 100 Minuten.
No. 5. Nach dem Herausnehmen der ersten Luppe, 105 Minuten«
No. 6. 5 Minuten nach Entleerung des ganzen Ofens, 115 Minu*
ten nacli Entnahme der ersten Schlacke.
No. 7 und 8 sind zwei bei einer anderen Hitze entnommene Pro-
Wn, enrtere vor, letztere nac^i dem Einschmelzen.
In No. 4 bis 6 wurde der Mangangehalt nicht bestimmt.
Bammelsberg ^) bemerkt zu diesen Analysen:
„Dass nach dem Einschmelzen (also bei Gegenwai*t yon viel metal-
lischem Eisen) der Oxydgehalt der Schlacke um vieles kleiner sein müsse,
rersteht sich von selbst. Ebenso ist die Zunahme des Kiesel- und Man-
gangehalts leicht erklärlich. Ob die Schlacken während des Einschmel-
zens nicht basischer werden, lässt sich aus den Analysen nicht darthun,
weil dieselben nicht vollständig sind. Wäre dem so, so könnte dies
kÜerdings davon herrühren, dass das entstandene Eisenoxydoxydul vom
Mug&n und Kiesel des Roheisens zu Eisenoxydul reducirt wird. Wäh-
rend dann im Verlauf des Processes der Eisengehalt der Schlacken ziem-
lich gleich bleibt, steigt der des Eisenoxydes, und überhaupt kommen in
tiieten Schlacken auf 1 Atom Eisenoxyd der Reihe nach: 8, 19, 9, 7,
^ 5 Atome Eisenoxydul. ^
Hiermit ist Alles, was die Analysen lehren, ausgesprochen. Es ist
nhedauem, dass die fortgesetzte Manganbestimmung unterlassen wurde
Bsd 80 das Anhalten fehlt, ob der Mangangehalt fernerhin constant
^blieben seL
Die beiden hervorgehobenen Lücken suchte List durch die folgende
cene Analysenreihe ^ zu ergänzen.
1. 2. 3. 4. 5.
Kiesetaäure 17-62 17-77 16-90 17-69 16*40
Eiaenoxyd 13*47 7*78 6*03 9*00 9'37
Eiaenoxydul 52*21 57*18 59*85 89*26 57*57
Manganoxydul 8*95 12*61 12*10 11*54 11*06
Manganoxyd , 1*32 ^ — — 2*04
PhoBphorsäure 3*73 — — — 3*48
97*30 — — — 99*92
Ketalliflches Eisen 50*04 49*91 50*77 52*41 51*33
No. 1 war vor dem Einsetzen des Roheisens, No. 2 nach dem Ein-
heizen, No. 3 während des stärksten Aufkochens, No. 4 beim Beginn
^ Lappenmachens, No. 5 nach vollständiger Entleerung des Ofens ent-
*>mmen. Leider sagt der Analytiker nichts von der Art der Analyse,
^i welcher die Nebeneinanderbestimmung von Manganoxydul und Man-
luozyd zum mindesten sehr auffallend erscheint.
List führt als Grund dafür, dass die Schlacke während des
«'iiiBclimelzenB nicht basischer werde, selbst nicht, bevor die
^ Chtm. Metallurgie. — ^ Zeitschrift der deutschen Ingenieure 1865,
238 Das Frischen.
Keduction ihren höchsten Gipfel erreicht hahe — ein Verhalten, welches
sich aas der Vergleichnng der Eisenmenge hier allerdings dentlich ge-
nug zu ergehen scheint — , an, dass das Siliciam um so yiel leichter, als
alle anderen Bestandtheile oxydirt und dadurch der Angriff des Luft-
Sauerstoffs auf das Eisen „gleichsam parirt" werde.
Es ist hierzu zu hemerken, dass dies meist für ein rohscbmelzigest
siliciumreiches Roheisen zutreffend sein wird, dass dagegen, wie dies
weiter oben ausgeführt wurde, bei garschmelzigem Eisen sehr oft die
Schlacke gleich nach dem Einschmelzen ziemlich gar ist und dann erst
allmälig durch weitere Oxydation des Siliciums in den rohen Zustand
übergeht. List hat indessen vollkommen Recht, wenn er behauptet, dass
sich beim Einschmelzen unter Zuschlag von garenden Mitteln, wie Hain-
merschlag u. s. w., ein ürtheil über den Vorgang nicht bilden lasse; er
hätte nur noch hinzufügen müssen, dass dies stets deshalb schwierig
bleibt, weil man nicht beurtheilen kann, wie viel Schlacke vom Herde
aufgelöst und in das Bad übergegangen war. Der Mangangehalt moss
nach diesen Analysen bald nach dem Einschmelzen ziemlich vollkommen
oxydirt gewesen sein.
Schilling's Analysen^).
AI fr. Schilling untersuchte die Veränderungen, welchen ein be^
Holzgasfeuerung zu Zorger Hütte im Harz verpuddeltes Holzkohlenroh«
eisen bei der Umwandlung in Stahl unterlag. Der Satz bestand au8
100 Kg Gittelder weissem und 100 Kg Zorger grauem Roheisen^).
1. Analysen des Bobeisens.
Gittelder Roheisen Zorger Roheisen Kittel
Grafit 0-08 2-13 111
Amorpher Kohlenstoff . 2*60 1'03 1*81
Schwefel 0*087 0*109 0*098
Phosphor 0-48 0-46 0*47
SiUciom 0*99 1'50 1*24
Mangan 2*01 1*31 1*66
2. Analysen der Eisenprohen.
I. n. in. IV. V. VI. vu.
Probe Probe Probe Probe
Grafit ••..... — — — — — — —
Amorpher Kohlenstoff 2*49 2*36 2*26 1*77 1*33 108 0*94
Schwefel 0*0298 0*027 00116 Spur Spur Spur Spur
Phosphor 0-24 017 0*11 0*08 0*071 0*075 constant
Silicium 0*34 0*16 0*11 constant
Mangan 0*47 constant 0*31 constant 0*27 0*27
1) Berg- imd Hüttemn. Zeitung 1863, S. 313. — ^) Für feinkörniges und
sehniges Schmiedeisen wurden neben 1 Ctr. Gittelder 2 Ctr. Zorger und 1 Otr-
altes Brucheisen ver\^endet.
Das Puddeln.
239
3.
Anal
ysen
der S
chlac k
enproben.
I. II.
Probe
ni. IV.
Probe
V. IV.
VJI.
Probe
Probe
Kieselsäure
20-98
20-51
20-12
20-34
20-27 20-40
20-52
Photphonäore
5-25
5-25
constant
Eisenozjrd . .
7-12
4-09
4-12
5-20
constant 4'95
6-24
EiseDozydal •
58-98
62-03
6214
61-20
constant 61*34
59-88
Thonerde • .
2-78
2*82
2-87
constant
2-91 3-05
2-86
Manganoxydnl
1-64
1-64
bleibt constant
Kalkerde . .
1*84
214
2-04
1-69
212 1-72
1-69
Magnesia . .
1*62
1-51
1-63
1-52
2-04 1-81
1-79
Alkalien . . .
0-93
0*82
nicht weiter bestimmt u. — 0-87 ang^enommen
SchwefeMore
Spur
Spar
nicht bestimmt
101-14 100-80 100-68 100-58 101-55 101*11 100-74
Das Emscbmelzen nahm 47 Vs Minate yom Einsetzen an gerechnet
io Ansprach, worauf die erste Probe genommen wurde. Nach Verlauf
TOD 18 Vs Min. fing der Satz an zu steigen (zweite Probe); nach I4V2 Min.,
während des Steigen8| folgte die dritte Probe und als der Satz hoch
TV, nach 17Vs Min., die vierte; während des Garmachens, 14^4 Min.
^vtnf, die fonfte und nach Verlauf yon 9 Min. die sechste Probe.
^ siebente Probe wurde am Ende des Luppenmachens genommen.
In der Thonerde ÜEinden sich geringe Spuren Chromoxyd und zwar
fem 0-21 Proc.
Das SauerstofEyerhältniss zwischen Basen und Kieselsäure war:
Bei Probe
n
1 = 18236
2 = 18-045
3 == 18*131
4 =: 18'103
5 = 18*456
6 = 18*284
7 = 18*228
BurchBchnittUch 18*212
11*916
11*710
11*547
11*641
11*611
11*667
11*718
11.687
Hiemach zeigt sich ein sehr gleichbleibender Silicirungsgrad der
^Uacke.
Zaydrderst hat sich schnell Silicium, Mangan und auch Phosphor
^diri Grafit ist ganz in amorphen Kohlenstoff übergegangen. Die
^ofl Anderen nachgewiesene relative Kohlenstoffzunahme hat nicht statt-
gefunden. Schilling legt den Grund mit Recht in die hier stärker
^ijdirend wirkenden Feuergase, welche, viel Eisen oxydirend, alle Bedin-
^gen zu einer beim Einschmelzen beginnenden Entkohlung boten.
«Die Gelegenheit zur Entkohlung — sagt Schilling — ist in dieser
Triode för die Eisentheilchen zum mindesten ebenso günstig, als beim
^^^W. Ein niederschmelzendes Eisenstück bietet den Schlacken stets
^oe Wirkungsflächen dar; das tropfenweise abschmelzende Eisen muss
^ leinen Strahlen die Schlacke durchdringen und ausserdem bleibt die-*
^Ibe mit der flüssig gewordenen Eisenschicht in steter Berührung. **
240 Das Frischen.
Die weiteren Proben zeigen, dass eine merkliche Kohlenstoffoxy-
dation erst wieder beim Steigen eintrat. Eisenprobe No. II. war noch
ein roheisenähnliches, No. III. dagegen bereits ein stahlähnliches Pro-
dnct, dessen Kömer sich schmieden Hessen.
Die Schlackenproben zeigen eine anfangliche Abnahme des Oxyd-
gehaltes, der erst wieder dann wächst, wenn der grösste Theil des Koh-
lenstoffs ans dem Eisen entfernt ist. Es ergiebt sich hieraus, dass die
Bildung und Redaction von Eisenoxyd sich bis dahin ziemlich genan
das Gleichgewicht gehalten hatte.
Den hohen Phosphorgehalt der Schlacke schreibt Schilling zum
grossen Theil den in den Herd gelangenden Aschenbestandtheilen des
Brennmaterials zn. Auffallend bleibt die beständige und ziemlich
gleichmässige Abnahme des Phosphorgehalts im Eisen.
Analysen von Drassdo^).
Drassdo hat das zu Königshütte in 'Oberschlesien in einem Fein^
komofen verpuddelte graue Roheisen sammt den entstehenden Schlacken
im Verlauf des Prooesses verfolgt. Das Abkühlen des Satzes nach dem
Einschmelzen erfolgte durch Wasser. Schlacke wurde nicht abgelassen.
A. Schlackenanaly Ben.
Einschmelzen Verdicken des Bades Aufkochen n. Garen ^PP^^'
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Kieselsäure . . 26*80
31*95
31*93
31*50
30*91
31-51
32-41
27-13
Eisenoxyd . . 6*36
3*33
3*44
3*88
3*66
0*88
2*61
611
Thonerde . . 0*93
0*42
0*32
0*35
0*22
0-44
0-67
0-09
Eisenoxydul .56*17
54*50
54-98
54-60
55*60
57*70
54-90
59-00
Manganoxydul 7*45
817
8*30
8*49
8*28
8*39
8-81
7-04
Kalkerde . . 0*82
Spuren Spuren
Spuren
L Spuren
Spuren
Spuren
Spuren
Magnesia . . 0*22
—
—
—
—
—
—
Phosphorsäure 1*90
2*09
2*10
2*11
2-04
2*37
2*47
2-14
Schwefel . . 0*18
0*21
0*17
0*08
0*08
0-13
0-15
0-04
Summe 100*83
100*67
101*24
101*01
100*79
101-42
102*02
101-55
Eisen . . . 48*82
44*72
45-16
45-17
45-8
45-5
44-53
49-9
1) PreuBsisohe Zeitschrift für Berg-, Hütten- und Salinenwesen 1863. Bd. XI
S. 178.
Das Piiddeln.
241
B. Eisenanalysen.
Einschmelzen Verdicken des Bades Aufkochen u. Garen ^^PP*°'
^ V machen
1.
Boheisen
Gnfit . . . 2-948
Amoipher Koh-
2.
3.
4.
6.
8.
lenstoff
Silicimn •
Mangan .
Phosphor
Sehwefel
Eisen . .
0-721
0-876]
2-918i
3-669
2*648 —
2-281 —
0-261 —
0-120 —
91021 —
3-352
3-794
0-136 -—
0-483 \—
0-063 —
Spuren —
95-524 —
2-293 — —
Summe 100 —
— 100
Das YerhältnisB zwischen der KieBelsäure, den R Basen und den
R Basen ist folgendes:
Sauerstoffverhältniss
Si
R
R
1.
14-18
14-5
2-34
2.
16-904 :
13-97
1-13
3.
16-89
14-1
1-18
4.
16-66
14-073
1-32
5.
16-35
14-24
1-19
6.
16-87
14-73
0-46
7.
17-14
14-21
1-09
8.
14-35
14-72
1-87
1-026
0-826
0-835
0-845
0-871
0*884
0-829
1-026
0-165
0-069
0-070
0-079
0-072
0-027
0-064
0-131
Aus der folgenden Tabelle ergiebt sich Zeit der Entnahme und
Bescbaffenheit der Proben.
1. A. Roheisen. Das Roheisen ist ein gares graues, bei
Koks erblasen, von mittlerem Korn, reich an
Grafit, mit der Feile ohne grosse Schwierigkei-
ten zu bearbeiten.
1. B. Schlacke, aus Die Schlacke ist compact, von schwarz-
^^ Herde genommen grauer Farbe, der Bruch muschlig bis uneben,
vor dem Eintragen des metallisch glänzend mit Spuren von Anlauffar-
^«ofaeisena 9Uhr 12Min. ben. Hohes specifisches Gewicht, keine deut-
lich ausgesprochene Neigung zur Krystalli-
sation.
2.Sehlackeu.Ei8en, Schlacke und Eisen sind getrennt, das Ei-
z^ommen bei noch nicht sen liegt in compacter Masse auf dem Boden
T^Uig ToUendetem Ein- des Löffels unter der Schlacke, einzelne Eisen-
%b9ieUen,9UhrÖ8Min. kömer sind von der Schlacke umflossen, die-
selben sind theils rund, theils von langgezoge-
ner Form. Die Schlacke ist löcherig, zeigt
'»Kjr, MctaUnrgie. n. Abthl. 8.
'^•J
d d i n g, BchnriedeiMn n. Stahl.)
16
242 Das Frischen.
viele Höhlungen, namentlich yon langgezogener
Form, und ausgesprochene Neigung zur Krystal-
lisation. Die inneren Höhlungen zeigen deut-
lich ausgebildete Krystalle von gelblichbraoner
Farbe, dieselben sind dunkler als die freie
Oberfläche und die Bruchfläche. Das Ansehen
ist das einer geflossenen Masse; schwärzlich-
graue Farbe, Bruch muschlig bis uneben, me-
tallisch glänzend, mit Anlauffarben; spröde.
Das Eisen ist weiss, mit der Feile nicht anzu-
greifen.
S.Schlacke, genom- 3. und 4. können bei der Kürze der zwi-
rnen bei vollendetem schenliegenden Zeit zusammengefasst werden.
Einschmelzen, 10 Dhr 3. war nicht tief genug geschöpft und gab kein
15 Min. Eisen, weshalb schnell Probe 4 genommen
wurde.
4. Schlacke und Schlacke und Eisen sind noch ganz ge-
Eisen, genommen 10 trennt. Die Schlacken ähneln sehr der Schlacke
Uhr 18 Min. 2., nur schliessen sie keine sichtbaren Eisen-
kömer ein; die Krystalle sind stellenweise et-
was deutlicher. Das Eisen ist silberweiss, der
Grafit ist in chemisch gebundenen Kohlenstoff
übergegangen; das Eisen ist spröde, es ritzt
Glas, die besten härtesten Gutestahlfeilen grei-
fen es nicht an; es ist löcherig, luckig und die
Höhlungen zeigen Spuren von Anlauffarben.
5. Schlacke und Die Schlacke ähnelt im Allgemeinen noch
Eisen, genommen nach der vorigen. Das Eisen bildet ein körniges
demAufgiessendesWas- Gemenge mit der Schlacke, beide sind nicht
sers, 10 Uhr 30 Min. mehr schichten weise getrennt, auch nicht mehr
compact, sondern durcheinander gewirrt, doch
zeigt die Schlacke noch einigen Zusammenhang.
Die Eisenkömchen hängen nicht zusammen,
haften nicht aneinander, sind grösser als bei
den folgenden Proben ; sie sind noch silberweiss,
ritzen Glas, sind spröde, zeigen also noch die
Eigenschaften der vorigen compacten Eisen-
masse. Die Probe zeigt blaue Flämmchen, Zei-
chen beginnender Entkohlung.
6. Schlacke und Das Gemenge von Schlacke und Eisen ist
Eisen, genommen beim ein sehr inniges; sie durchwachsen einander
stärksten Aufkochen, 10 vollständig, die Eisenkömcnen haften noch nicht
Uhr 40 Min. an einander, brechen leicht von einander, seigen
weisse Bruchfläche, sind noch nicht h&mmer*
bar. Die Schlacke ähnelt in Farbe, Neigung
Das Puddeln.
243
snr Krystallisation eto. den vorigen, sie hat
aber noch mehr als in Probe 5 an Zusammen-
hang verloren.
7. Schlacke und Die Eisenkörnchen beginnen an einander
Eise 0, genommen w&h- zu haften, sie bilden grössere zusammenhan-
rend des Garens, 10 gende Massen, einselne Körnchen sind schon so
Uhr 50 Min. susammengeschweisst, dass sie mehrmals hin-
und hergebogen werden können, ehe sie reis-
sen, der Bruch ist dann zackig, doch findet
dies nicht gleichartig durch die ganze Masse
statt. Die Körner sind in geringem Grade
hämmerbar, die Schlacke fthnelt der vorigen.
8. Schlacke und Das Eisen ist hämmerbar, lässt sich breit
Eisen, genonunen als schlagen, die Theile sind fest zusammenge-
die letzte Luppe aus schweisst, die Karaktere des Stabeisens sind
dem Ofen geholt wurde , unverkennbar. Die Schlacke zeigt dieselben
11 Uhr 20 Min. äusseren Merkmale wie Schlacke 1, welcher sie
auch in der Zusammensetzung gleicht.
Drassdo berechnet für den Fall, dass das Eisenoxyd als in Yerbin-
^g mit Eisenoxydul in der Schlacke enthalten gedacht wird, eine An-
Bahme, die der Wirklichkeit gewiss nahe kommt, folgende Zusammen-
Ktzimgen:
Bisenoxydol-
Eisenozydoxydal
Singulosilicat | BiBilicat
Atome
(Fe Fe O4)
Atome
1
8
._
2
9
3
3
10
3
4
10
3
5
11
3
6
n
4
7
10
3
8
8
—
Bitiie Analysen ergeben, dass sich in der Periode des Einschmel-
^ Silicium und Mangan sowie Phosphor in bedeutendem Maasse ab-
^hieden haben, dass dabei an vorher gebildetem Eisenoxyd (Eisen-
^doxydul) verloren gegangen sein und sich die Schlacke an letzterem
^ wieder in der Verdickungsperiode angereichert haben muss, dass
^ Kohlenstoff bald langsam , energisch aber erst vom Beginn des Auf-
16*
244 Das Frischen.
kochens an oxydirt wurde. Hierbei weicht nur das Ergebniss hinsicht-
lich des Phosphors von sonstigen Erfahrungen wesentlich ab. Es ist
dies um so auffallender, als die Probehitze absichtlich ohne jeden Zusatz
von Garschlacke stattfand, und kaum anders zu erklären, als entweder
durch ein bedeutendes Abschmelzen der Sohle, oder eine sehr starke
Oxydation des Eisens beim Einschmelzen. Die Beschaffenheit der Schlacke
(ein Singulosilicat mit Eisenoxydoxydul) entspricht in der That auch
ganz einer Oarschlacke und bestätigt insofern, dass das eigenthümliche
Ergebniss nicht etwa auf einem Versehen des Analytikers beruht.
Weitere Versuche zu Königshütte ^)*
Bei Gelegenheit einer Reihe auf Veranlassung des Verfassers ange-
stellter Versuche zu Königshütte, im Kupolofen ein phosphorfreies Mate-
rial für den Bessemerprocess herzustellen , wurden mehrfache Proben aus
dem Puddelofen genommen, um zu bestimmen, in welcher Periode des
Puddelprocesses sich die grösste Menge Phosphor entfernen Hesse. Die
Phosphorbestimmungen sind mit der grösstmöglichen Sorgfalt ausgeführt
worden. Es wurde ein Roheisen mit 0*497 Proc. Phosphor benutzt. Das-
selbe hatte beim Feinen im Flammofen nach dreistündiger Schmelzung
einen Gehalt von 0*5 14, nach vierstündiger Schmelzung einen Gehalt von
Q'570 Proc. Phosphor ergeben, welcher unter Berücksichtigung des in
dieser Zeit eingetretenen Eisenabganges (Eisen und Silicium) fast genau
dem ursprünglichen Gehalte des Roheisens entsprach, wonach also keint^
Verminderung stattgefunden hatte.
Dasselbe Roheisen (mit 0*497 Proc, Phosphor) wurde in den Fein*
kornpuddelofen eingesetzt und zeigte nach dem Einschmelzen 0*450 Proc<
beim Beginn des Aufkochens 0*298 Proc, während die erzeugten Fein*
kornrohschienen 0*100 Proc. ,. daraus dargestellte Sehnerohschienen nni
0*070 Proc. Phosphor enthielten. Es war also im Anfang eine sehr ge
ringe Entphosphorung, und erst am Ende des Processes eine starke Bo
freiung von Phosphor eingetreten.
Sodann wurde eine Mischung desselben Roheisens mit einem au
Raseneisenerzen erblasenen Roheisen von 1*2 Proc. Phosphor zu gleichti
Theilen in dem nämlichen Puddelofen behandelt. Beim Beginn des Aal
kochens waren noch 0*545 Proc. Phosphor im Eisen enthalten, die Feil
kornschienen zeigten 0*228, die Sehneschienen 0*070 Proc. Phosphor.
Es ergab sich hieraus, dass eine hinreichend vollständige Kntfei
nung des Phosphors nur bei der Erzeugung von Schmiedeisen g>elau|
also wahrscheinlich nur in Folge des Aussaigerprocesses möglich war.
^) Preußsiscbe Zeitschrift für Berg-, Hütten- und Salinen wesen, Bd. XI ^
S. 156.
Das Puddeln. 245
üntersachangen von Dr. Kollmann^).
Die Hitze , bei welcher die folgenden Proben entnommen sind, wurde
ZQ Königshütte in Oberschlesien in einem mit Planrostfeuerung ver-
sehenen Puddelofen ausgeführt, nachdem vorher acht Hitzen mit demsel-
ben Roheisen ohne Zusatz von fremden Zuschlägen, wie Drehspänen etc.,
gemacht worden waren. Der Einsatz betrug 225 Eg eines lichtgrauen,
feinkörnigen, ziemlich homogenen Roheisens, welches aus Brauneisenerz
zur Hälfte mit Koks, zur Hälfte mit rohen Steinkohlen erblasen war. Das
Product war Drahteisen, welches zu Quadratstäben ausgewalzt wurde. Das
aas mehreren Hitzen ermittelte Ausbringen betrug 81 '6 Proc. des Roheisens.
Proben (s. S. 247). No. I. zeigt die Zusammensetzung des grauen
Materialroheisens, No. 1 die Zusammensetzung der Schlacke, welche nach
Entfernung der Luppen der vorigen Hitze im Ofen verblieben war. No. la.
ist die nach vollendetem Einschmelzen des Roheisens entnommene
Schlacke. Nachdem 11 Uhr 20 Min. circa 20 Kg Garschlacke zugesetzt
Taren, begann das Kratzen 11 Uhr 28 Min. Nach dem Einwerfen der
Oarschlacke hatte sich ein Satz gebildet, dessen Zusammensetzung No. H.
zt'igt. Es war ein sehr hartes Eisen mit weissem Bruch. No. 2 ist die
ragehörige Schlackenprobe. Um 11 Uhr 28 Min. wurde mit dem Rub-
res begonnen und zwar mit der ersten Kratze bis \1 Uhr 35 Min. , um
vslche Zeit das Aufkochen der ganzen Masse anfing. Nachdem zwei
batzen warm gezogen waren, zeigten sich einzelne auf dem Bade
sehwimmende Eisenkömchen. Um 11 Uhr 35 Min. wurde die Eisen-
probe HL, welche ganz weissen Bruch hatte , und die Schlackenprobe 3
genommen, während lY. die Zusammensetzung der einzelnen Körner und
4 der dieser als Unterlage dienenden Schlacke zeigen. Um 11 Uhr
43 Min. fing die Schlacke an über die Arbeitsschwelle zu steigen. Um
n Uhr 56 Min. erreichte das Aufkochen den höchsten Grad. Inzwi-
schen wurde die schon geschmeidigere Eisenkörner zeigende Probe V,
<md die zugehörige Schlacke 5 genommen. Die Einschmelzperiode hatte
34, die Rohfrifichperiode 39 Min. gedauert. Die folgenden Proben stam-
oen aus der Garfrischperiode. Um 12 Uhr 7 Min. begannen sich die
Eisenkörner zu Klumpen zu ballen. Bevor um 12 Uhr 15 Min. Schlacke
»gestochen wurde, nahm man die Proben No.VI. und 6. Während des
Löppenmachens, welches 12 Uhr 18 Min. begann, wurden die Proben No.
ML and 7 genommen. No. VÜI. ist das Eisen der ersten Luppe, woge-
?feii No. 8a. die unter dem Dampfhammer ausgepresste Schlacke der
werten Luppe zeigt. No. IX ist das zu einem Riegel ausgewalzte Eisen
^r letzten Luppe, No. 9 dagegen die Schlacke vom Herde nach dem
Herausnehfiien der letzten Luppe.
') 55eit8chr. des Vereins deutscher Ingenieure 1874, S. 326.
246
Das Frischen.
Die Schlackenprobe a. zeigt die Zosammensetznng der nach dem
Einschmelzen zugeworfenen Schlacke, b. dagegen die Walzschlackc,
welche beim Frischen zugesetzt wurde.
Alle Puddelschlacken hatten eine eisenschwarze Farbe mit blän-
lichem Schein und deutlichem Metallglanz. Sie enthalten alle mehr oder
weniger regulinisches Eisen und sind magnetisch. Beobachtungen unter
dem Mikroskop zeigen deutlich durchscheinende Theile, in welchen
dunklere Stellen eingeschlossen sind. Die garere Schlacke zeigt mehr
dunkle Stellen als die rohere. Mit Recht schliesst Kollmann hieraus,
dass die Schlacken mechanische Gemenge seien, indem die hellen Punkte
das Eisensilicat, die dunklen Stellen das Eisenoxydoxydul darstellen.
Die Schlackenanalysen zeigen, dass die Schlacke während des mit
einem Feinen verbundenen Einschmelzens nicht garer, sondern roher
wird, d. h. dass der Eieselsäuregehalt steigt. Ebenso wächst der Man-
gan- und der Eisenoxydulgehalt und es sinkt der Eisenoxydgehalt.
Auffallender Weise steigt auch der Phosphorgehalt.- E oll mann hat
recht übersichtlich das Wachsen und Fallen in der Weise zusammen-
gestellt, dass er jedem Stoffe in der ersten Probe den Werth 100 giebt.
Demnach ist für die wichtigsten Bestandtheile das Yerhältniss folgendes :
Schlacke No.
1 la
2
3
4
5
6
7
8a
9
Kieselsäure .
100
112
134
151
133
130
143
127
106
114
Eisenoxydul .
100
113
105
100
109
99
90
92
99
98
Eisenoxyd . •
100
44
35
31
41
51
55
60
87
79
Manganoxydnl
100
143
187
191
154
178
242
220
129
142
Phosphorsäore
100
148
187
183
152
185
235
181
164
171
Am interessantesten und am meisten Aufschluss über den Verlauf
des Processes giebt das Yerhältniss des Eisenoxydes, welches auch yon
Kollmann mit besonderer Sorgfalt bestimmt wurde. Der Gehalt daran
sinkt sofort beim Einschmelzen. Es wird also von dem Yorhandenen
und auf der Oberfläche des Eisens beim Einschmelzen gebildeten Oxyde
Sauerstoff zur Oxydation des Siliciums, Mangans etc. verbraucht und
entsprechend sinkt auch der Gesammteisengehalt (yon 100 auf 94).
Dies findet bis zur Probe 3 fortgesetzt statt. Der Schlackenzusatz be*
wirkt nun aber das Gegentheil und von Nr. 4 an steigt der Eisenoxyd-
gehalt, ohne jedoch wieder das ursprüngliche Verhältniss zu erreichen.
Je garer das Eisen wird, um so mehr ist es der Oxydation ausgesetzt.
Daraus erklärt sich leicht das angegebene Yerhältniss. #
Auffallend bleibt die Variation des Phosphorsäuregehalts. Bei No. 2,
3, 5, 6 und 7 übersteigt er 180,
Das Puddeln.
247
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246
Das Frischen.
Schraders Untersuchiingeni).
Der Ingenieur Oscar Schrader zu Düren hat den Stahlpuddel-
process in einem mit Wasserkühlung versehenen, fünf Tage unter unver-
änderten Verhältnissen betriehenen Ofen durch Analysen von Eisen- und
Schlackenproben verfolgt.
Eisen
proben.
No.
Mangan
Kiesel
Grafit
Chemisch
gebundener
Kohlenstoff
Gesammt-
kohlenstoff
in Procent
e n
I.
6-721
1-260
2-154
2*246
4-400
n.
1*434
0-050
1-577
2-823
4-400
m.
1-227
0-030 -
1-235
3165
4-400
IV.
0-909
Spur
0-946
3'454
4-400
V.
0-595
Spur
0-577
2-173
2-750
VI.
0-570
Spur
0-499
1-451
1-950
vn.
0-570
Spur
' 0-300
1-000
1-300
Schlack
enproben.
No.
1
Eisenozydul
1
Kanganoxy-
dul
Kieselsäure
Thonerde
Kalk
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1.
60*643
18-763
14-436
5-638
0-520
2.
54-731
24*044
15-995
4-775
0-473
3.
57*226
21-506
15-419
5-348
0-411
4.
58-832
20-130
14*747
5*790
0*501
5.
57-359
21-417
15-336
5-475
0-413
6.
58-141
20-792
14-922
5-653
0-492
7.
60-017
19062
14-586
5-816
0-519
AusBerdem wurden Spuren von Alkalien, Phosphors&ore und Nickel entdeckt , ohne nAher
bestimmt worden su sein.
1) A. K. Kerpely, Fortschritte der Eisenhüttentechnik 1865, S. 204, und
Zeitschr. d. Ver. deut. Ing. S. 448.
Das Puddeln. 249
No. I. der Eisenproben igt die Mischung des sehr reinen Holzkoh-
lenroheisens, welches in Sätzen von 205 Kg zur Verarbei-
tung kam,
„ IL eine flisenprobe nach erfolgter Schmelzung, also nach statt-
gefundener Mischung der verschiedenen Eisensorten und
nachdem eine Eratze gearbeitet war,
„UL nach der zweiten Eratze,
9 IV. „ „ vierten Eratze,
„ y. als der Stahl anfing zusammenzugehen,
g VI. als mit dem Luppenmachen begonnen wurde,
nVII. von dem gewalzten und gehärteten Rohluppenstabe.
No. 1. der Schlackenproben fünf Minuten nach dem Herausnehmen
der Stahlluppen,
q 2. 3. 4. und 6. sind gleichzeitig mit den Eisenproben II. III. IV.
und V. genommen,
„ 6. als mit dem Luppenmachen begonnen wurde,
» 7. nachdem die Luppen herausgebracht waren.
Interessant ist in diesen Proben namentlich das ungleichförmige Ab-
celmien des Eiesel- und Mangan gehalts, welches der Massen Wirkung des
Eisens im Gegensatz zum Mangan zugeschrieben werden muss. . AufTal-
^ bleibt der langsame Uebergang des Grafits in chemisch gebundenen
Unstoff, den man nach der Entfernung des Siliciums bei Probe IV.
^tbgeschlossen halten sollte.
aWenn,'' schliesst der Autor, „die durch den Puddelprocess entfern-
^^n Elemente (Mangan, Eohle, Eiesel) von dem Roheiseneinsatz in Ab-
^ gebracht werden,
205 — (2-05 X 10-511) = 183-5
^^ bitten, wenn das Eisen mit der Luft gar nicht in Berührung gekom-
^^ wäre, höchstens 183*5 Eg ausgebracht werden können. Da das Ans-
agen aber 192*5 Eg betragen hat, so muss der verbrennende Eohlen-
tdff Eisen aus den Schlacken reducirt haben.
Es verbrannten :
1-55 X 2-05 = 6-35 Eg Eohle
"Jwi konnten, da 6 Eg Eohle, bei ihrer Verbrennung durch Reduction
'"^r Schlacke, 28 Eg Eisen frei zu machen vermögen
6-35
— — - X 28 = 29*63 Eg Eisen
6
^Jadrt worden sein.
Daraus erhellt auch, warum bei gleichem Mangan- und Eieselgehalt
^Q koblenstofi&eiches Eisen besseres Gewicht liefert als kohlenstoflfarmes.**
Die Schlackenanalysen haben weniger Werth, weil in ihnen die
^Stimmung des Oxydgehalts fehlt. Auch das Verhältniss zwischen
<^n- und Manganozydul ist nicht von Interesse. In No. 3. und 4.
^mt das Manganozydul ab, das Eisenoxydul aber zu. Die Erklärung
'^^^ giebt Schrader folgendermaassen :
250 Das Frischen.
„Zur Beschlennigmig der bisher noch nicht erfolgten Mischung von
Eisen und Schlacke wurden circa 20 Kg Luppenwalsenschlacke in den
Ofen geworfen. Diese sehr basischen Schlacken bestehen bekanntlich
ans Eisenozydnloxjd und enthalten yerhältnissmllssig wenig Manganoxy-
dol und mussten sich sonach in den Mangangehalt der ganzen Masse
theilen und den Durchschnittsgehalt herunterdrücken. "
Siemens' Versuche.
Siemens^) hat durch directe Versuche die schon vor ihm gemachte
Annahme zu beweisen versucht, dass.die Oxydation von Kohlenstoff und
Silicium im flüssigen Roheisen nur durch Einwirkung des Sauerstoffs
des oxydirten Eisens oder der Schlacke stattfinde und nicht durch den
mit der Flamme in den Ofen geführten Sauerstoff der Luft.
Es wurden 10 Ctr. Acadisches Roheisen mit 1 Ctr. Glasscherben
in einen gewöhnlichen Regeneratorgasofen, der sonst zum Stahlschmel-
zen benutzt wurde und mit offenem Herde versehen war, eingesetzt.
Der Herd bestand aus reinem Quarzsand und es sollte zuvörderst unter-
sucht werden, ob ein Einfluss desselben auf das Roheisen stattfindet
Das Roheisen enthielt:
Silicium 1*6 Proc.
Kohlenstoff 4*0 Proc.
Nach einer Stunde war Metall und Glas geschmolzen und eine Probe
zeigte :
Silicium
I'OS Proc.,
Kohlenstoff
2 90 l'roc. 1 2.3 ^ (j^fi^
Nach 2 Stunden ergaben sich:
Silicium
0-96 Proc,
Kohlenstoff
2*40 „ (nur amorph).
Nach 3 Stunden:
Silicium
0-76 Proc.,
Kohlenstoff
2-40 ,
So hatte sich also der Gehalt an Silicium stets vermindert, nicbt
vermehrt. Es nimmt hiemach flüssiges Roheisen in Berührung mit
Kieselsäure oder Silicaten kein Silicium auf. Die Verminderung des Si-
liciums war durch die wenn auch geringe aber nicht ganz zu vermei-
dende Oxydation zu erklären.
Nun wurden rohe Erze in kleinen Partien zugegeben, wonach
nach 5 Stunden eine Probe ergab :
Silicium 0'046 Proc,
Kohlenstoff 0*25 „
beide Stoffe waren also unter der Glasdecke durch Einwirkung des
1) On pnddling Iren by C. W. Siemens. Paper read before the British
association at Norwich 1868.
Das Puddeln. 251
Eiienozydes ziemlich Tollstftndig entfernt worden. Das abgestochene
und gewogene Eisen ergab eine Zunahme von 5*7 Proo. Metall.
Siemens schliesst hieraus, dass die Entfernung Ton Silicium und
Wenstoff aus dem Roheisen beim Puddelprocess lediglich durch die
Gegenwart flüssigen Eisenoxydes erfolgt und dass eine der Oxydation
ratsprechende Eisenmenge reducirt werde, dass hiemach der theoretische
Willst IM Proc. betragen dürfe und der praktische meist auf 20Proc.
^igende Verlust nur durch Oxydation nach der Bildung der Krystalle,
namentlich beim Luppenmachen, entstehe.
Wenn auch die Behauptung richtig ist, dass die Oxydation von Si-
liciom und Kohlenstoff durch die Oxyde des Eisens bewirkt werden
könne, so ist doch nicht anzunehmen, dass der Puddelprocess ohne
^Wirkung der atmosphärischen Luft yerlaufe, vielmehr bildet der at-
sotphärische Sauerstoff beim Puddelprocesse jene Schlacken, welche ihren
S«nerstoff wieder weiter abgeben. Wäre dem nicht so, so würde ein
Ndeln ohne Oxyde oder Garschlackenzusatz ganz unmöglich sein*
lebrigeng aber scheinen alle Thateachen darauf hinzuweisen, dass min-
(i^nfl ein grosser Theil des Siliciums beim Puddeln direct durch den
^turatoff der Luft oxydirt werde, während sich allerdings der Kohlen-
^ithali hartnäckig diesem Einflüsse yerschliesst.
Siemens^) theüt Analysen eines schlechten englischen Roheisens
^ daraus erzengten Schmiedeisens mit, welche in seinem Laboratorium
^Birmingham von A. Willis ausgeführt wurden:
Roheisen. Rohstabeisen.
^^»tfel 0*08 Schwefel 0*017
^hor 1«16 Phosphor 0-287
^^m .1-97 Büicimn 0200
^Q nnd Kohlenstoff (durch Differenz) 96'79 Eisen (durch Differenz) 99*546
lOO'OO 100*000
Der hohe Gehalt an Silicium in dem Schmiedeisen ist sehr auffal-
^M nnd erweckt kein Vertrauen zu der Richtigkeit der Analysen.
<^«nn man bedenkt, wie leicht oxydirbar dieser Stoff ist und wie na-
>)eDtIich am Ende des Processes bei dem grossen Ueberschuss an Eisen-
den jede Spur dayon in Kieselsäure umgewandelt werden muss, so
uon man wohl annehmen, dass die übrigens vielfach in der eisenhütten-
'^bniflchen Literatur verbreitete Ansicht von einem Silicinmgehalte des
l^iruchten Schmiedeisens — dem dann oft die Unbrauchbarkeit des
•''roducU (der Faulbruch) zugeschrieben wird — nur auf der Unzuläng-
-bkeit der Analysen beruht, bei denen ein Gehalt an Schlacke nicht
^^=»^hend berücksichtigt wurde ').
^ ") On pnddling iron 1868, p. 9. — *) Trifft man wirklich einen Silicium-
^^ an, so ist dieser fast immer nur durch späteren Zusatz von siliciamhal-
'^ Boheisen, z. B. bei den Flussstahlprocessen, in das Eisen gekommen, nicht
"T als ein ^^st des dem Frischprocesse unterworfen gewesenen Roheisens
252 Das Frischen.
Auch Siemens theilt die zuerst wohl von Percy ausgesprochene
Ansicht, wonach Schwefel und Phosphor hauptsächlich durch Aussaige-
rung der Luppen entfernt werden können, und empfiehlt die Regenerator-
feuerung wegen der Möglichkeit hohe Temperaturen zu erreichen als
besonders geeignet.
Zehme's Untersuchungen.
Dass Kupfer sich hartnäckig der Oxydation entzieht, im metal-
lischen Zustande mit dem Eisen legirt bleibt und in diesem ähnlichen
Einfluss ausübt, wie der Schwefel, d. h. Rothbruch erzeugt, ist schon frü-
her erörtert worden. Zehme hat den Einfluss des Kupfers beim Pud-
delprocess speciell studirt*). Halbirtes Siegener Roheisen mit 0*35 Proc.
Kupfer zeigte sich nach dem Einschmelzen weiss, gab keine heftige Ent-
wickelung von Kohlenoxyd, stieg daher nicht, garte ungemein schwer
und sprühte beim Ablassen nach dreistündiger Arbeit blaue Funken.
Die Analyse ergab folgende Resultate:
a. b. c.
Silicium 132 029 —
Schwefel 0*28 — 0*20
Mangan 3*56 — 048
Kupfer 0*35 0*38" 0*57
a. zeigt die Zusammensetzung des angewendeten Roheisens, b. die
desselben nach dem Einschmelzen, c. die des nach dreistündiger Arbeit
abgelassenen Eisens.
Hierzu ist zu bemerken, dass zwar nach allen praktischen Erfah-
rungen Kupfer schon an sich dem Schmiedeisen schädlich ist, aber des-
sen Nachtheil noch vermehrt wird, wenn gleichzeitig Schwefel vorhan-
den ist. Es scheint, dass die nachtheilige Wirkung selbst geringer Men-
gen von Kupfer besonders in der grossen Verwandtschaft dieses Metalles
zum Schwefel zu suchen ist.
Analysen von Puddelschlacke.
Die im Vorhergehenden im Zusammenhange mit dem Verlaufe des
Puddelprocesses mitgetheilten Schlackenanalysen sollen noch durch die
einiger einzelnen Schlacken vervollständigt werden, welche zum grossen
Theil von Percy angegeben worden sind 2).
^) Berg- und Hüttenm. Zeitung 1860, Nr. 5, und Eammelsberg, chemi-
sche Metallurgie, 8. 181. — ^) Iron, p. 668.
Das Puddeln.
253
a. Schlacken vom Sehnepuddeln.
Kieselsaure .
Ei.Henoxydnl .
Eisenoxvd . .
•
Manganoxydal
Thonerde . ,
KAlk . . . .
Magnesia . .
Schwefeleisen
Schwefel . .
Phosphorsäure
Kapfer . . •
(F
e
I. II. in. IV. V.
7-71 8*32 11-76 29*60 2386
66-32 57-67 58-67 48-43 3983
8-27 13-53 17-00 17"11 23*75
1*29 0-78 0-57 1"13 6-17
1-63 1-88 284 1-28 0*91
3-91 4-70 2-88 047 0*28
0-34 0-26 0-29 0*35 0*24
S) — 7-07 3*11 1'61 0*62
1-78 — — — _
8-07
Sparen
7-29 4-27
Sparen —
1'84
6-42
VI.
15-30
60-14
16-42
2*29
Sparen
0-70
0-42
Sparen
4*66
99-32 101-50 101*39 101*32 102*08 99*93
MetaUisches Eisen (Proc.) 57*37 58*05 — 44*22 47*60 58*26
No. I. Die Schlacke ist von E. Riley zu Do wlais - Hütte in Süd-
Tales analysirt. Sie war beim Paddeln gewöhnlichen weissen Roheisens
^T Fabrikation von Schienen (Stegeisen) gefallen.
Xo. II. von demselben Analytiker nntersucht, wurde in einem Pud-
"lofen, der mit Kalkstein ausgesetzt war, erzeugt.
No. L und II. sind als Singulosilicate mit Eisenoxydoxydulgehalt
anzusehen.
No. III., von demselben Analytiker untersucht, wurde in einem mit
^theisenenerz ausgesetzten ^) und mit demselben gefütterten Puddelofen
^7eugt.
Das Roheisen, bei dessen Verarbeitung diese sowie die Schlacke No. 11.
öel, war sehr schlecht und unter Zusatz grosser Mengen von Schlacke
li Kohleneisenstein erblasen. Das Eisen zeigte sich brüchig beim Wal-
^'d: dasjenige, welches in dem mit Rotheisenerz ausgesetzten Puddelofen
^rzeagt war, verhielt sich indessen besser, als das aus dem mit Kalk-
itein ausgesetzten Ofen. Riley glaubte die Ursache in der Verminde-
nu)g des Schwefelgehalts durch Oxydation vermittelst des Rotheisenerzes
n finden. Wahrscheinitcher ist indessen, dass die Vermehrung des
Eisengehalts ans dem reinen Rotheisenstein den relativen Schwefel-
gehalt verminderte und daher das Eisen verbesserte.
No. IV., analysirt von Percy. Die Probe w^r in deutlichen, sch5n
losgebildeten, glänzenden schwarzen Krystallen von der Form des Eisen-
'bysalits oder Olivins im rhombischen System krystallisirt. Härte = 6,
ipecifisches Gewicht bei 18*6« C. = 4*805. Das Stück war in dem
Fochse eines Puddelofens zu Bromford -Hütte gefunden, wo es wahr-
-•beinlich lange Zeit hindurch einer hohen Temperatur ausgesetzt ge-
*^9en war. Die Zusammensetzung nähert sich ziemlich genau einem
^^ngolosilicate von Eisenoxydul mit einem durch Sauerstoffaufnahme ge-
■üdeten Eisenoxydgehalte.
') Hiervon wird später bei den Pnddelznachlägen die Bede sein.
254 Das FrisctieiL
No. y. ist ebenfalls yon Percy analysirt. Das Stück wurde zu
Bloomfield- Hütte bei Tipton in Süd-Staffordshire in einem Haufen Dör-
nersohlacke QmU'dog) gefunden. Es kam in grossen eisengrauen Kry-
stallen Yor, zu matt für Messungen mit dem Reflexionsgoniometer, aber
hinreichend deutlich, um die Uebereinstimmung der Krystallformen mit
No. IV. zu erkennen. Specifisches Gewicht bei 18'2<^ C. = 41885. Es
zog die Magnetnadel stark an. Die Schlacke scheint ein Singulosilic&t
von Eisenoxydul gewesen zu sein, welches sich bei dem Röstprocess, dem
sie unterlegen hatte, theilweise in Eisenoxyd umgewandelt hat, ist also
als Pseudomorphose anzusehen.
No. VI., yon unbekanntem Analytiker. Die Schlacke gelangte in die
Hände yon Dr. Percy yon den Chillington - Eisenwerken bei Woher-
hampton. Die Schlacke scheint eine Mischung yon Eisenoxydul- Singu-
losilicat und Eisenoxydoxydul zu sein.
b. Kornpuddelschlacken.
Die Kornpuddelschlacken sind sehr ähnlich den Sehnepnddel^
schlacken.
Kieselsäure 26-0
Eisenoxydnl
Manganoxydul
Thonerde
Kalk
L
n.
26-0
23-5
55-Ö
66-0
10-5
8-4
6-8
3-3
0*6
—
99*8
101-2
Beide sind yon Schnabel analysirt und stammen yon der Lohe^
hütte bei Siegen ^).
No. L hatte ein specifisches Gewicht yon 3*643 und wurde bei
Rohgang des Ofens produoirt.
No. n. hatte ein specifisches Gewicht yon 4*127 und wurde be^
etwas G«rgang producirt.
Beide nähern sich der Zusammensetzung:
Fe,Si04 = 2FeO,SiO,,
d. h., einem Singulosilicate; genauer ist das Yerhältniss des Sauerstoffs
der Kieselsäure zu dem der Basen in I. = 16*69 : 14*95, in H. =^
13*75 : 16*56. Es werden dafor sehr oomplicirte Formeln angegeben.
Da indessen basischere Schlacken als Singulosilicate nicht yorkommen, so
liegt die Yermuthung nahe, dass bei IL ein Theil des Eisens als Ozyd^
oxydul yorhanden gewesen, aber nur als Oxydul berechnet worden sei.
Auf dem Stahlwerke Hombourg-haut bei St. Ayold im Moselbezirke
beobachtete B. Cosmann') beim Stahlpuddeln die Entstehung von
SchladLenkrystallen.
1) Kerl, Handbuch der Hüttenkunde 1861, Bd. I, S. 870. — >) Ann. d. Phy«.
u. Chemie 137 u. 138.
Das Puddeln.
255
Der Paddelprooeas wurde in gewöhnlicher Weise ansgefllhrt, nur
sollte ein Zusatz vonSchafhäatrschem Pulver mit etwas dolomitiachem
Kslk Termengt sor besseren Beinignng d^ Eisens dienen.
Die krystallisirten Schlacken erzeugten sich in der dritten Periode,
in welcher das Aufsteigen der Schlacke stattöndet, das geschmolzene
Eisen in derselben in KlÜmpohen kreisend schwimmt und die Schlacke
ober die Arbeitsplatte reichlich aus dem Ofen fliesst Durch ein geboge-
MB Eisenblech wird die Schlacke vor dem Ofen auf der Sohle angesam-
nelt und in einem Blocke weggeschafft. In der inneriich noch weichen
Muse bilden die eingeschlossenen Gase Höhlungen , deren Wftnde sich
dum mit Erystallen von der bekannten Form des Eisenolivins über-
kkiden.
Gosmann giebt folgende Zusammensetzung an:
MetaU Fe
8
Fe
I 1*43 FeS
I 8-31 Fe4P
99 (FesOf+HngO«)
3-39 (3 Mn 0, PO5)
-f 2 (3 Ca 0, PO5) »)
80*20 (2 B O, Si 0^) «)
99*38
Es ist hierbei angenommen, dass die Oxyde des Eisens und Man-
gans (MnsO«) im Schlackenbade zusammenschmelzen können, Fe4p nach
Freese^) das eigentlich feuerbeständige Eisenphosphoret und dasEisen-
oxvd gleichwerthig mit den anderen Verbindungen sei, welche neben dem
Silicat wohl als constituirendQ Bestandtheile der Schlacke auftreten, in
den ausgebildeten Erystallen jedoch nur als Ausscheidungen zu betrach-
ten sind.
Das Silicat enthält nach Cosmann:
8i0s . . 29*97 entsprechend der Formel 2FeO,fii02^)
FeO . . 57'98
XnO . . 9-16
CaO . . 1*03
MgO . . 1-85
99-99
i) = 3-39 Hus Pf Og + 2 (Cag P^ Og).
Q. Chem. Band 123, S. 255. — *) Fe, 8i O4.
a
) Bs Si O4. — S) Ann. d. Phys.
256 Das Frischen.
Gosmanu zieht aus dieser Analyse nachstehende mit dem früher
Erläuterten ühereinstimmende Folgerungen:
a. Die Annahme, dass die Reinigung des eingeschmolzenen EiseBfi
durch die Oxydation seiner fremden Bestandtheile, namentlich des Phoe-
phors und Schwefels erfolge, ist in ihrer ganzen Ausdehnung nicht
richtig, da die während der Hauptperiode des Frischprocesses aus dem
Ofen geflossene Schlacke noch unzersetzte, nicht oxydii'te Schwefel- imd
Phosphorverbindungen des Eisens enthält. Bei dem geringeren specifi-
schen Gewicht derselben (Fe S = 4*79 und Fe^ p zz 5*74) im Vergleiche
zum Eisen werden sie als lechaiüges Product von der Schlacke mit fort-
gerissen und später unter dem Hammer entfernt.
b. Nach Drassdo's Untersuchungen erreicht die Puddelschlacke
ihre höchste, diejenige des Monosilioates übersteigende Silicirungsstnfe
zur Zeit des Garens, also in der Periode, aus welcher die analysirte
Schlacke entnommen. Da diese aber ein Monosilicat ist, so giebt dies
einen neuen Beleg fär das durch Percy constatirte Bestreben der Eisen-
silicate sich zu der Stufe des Monosilicates wieder zu vereinigen.
c. Das Monosilicat des Eisenoxyduls vermag bei der ihm eigen-
thümlichen Beständigkeit und dem ihm zustehenden Schmelzgrade die
vorhandene Quantität Eisenoxyduloxyd nicht in sich aufzunehmen, also
kein Subsilicat damit zu bilden, sondern beide erstarren in den ihnen
eigenthümlichen Krystallformen getrennt von einander.
Die Schlackenmenge.
Bereits bei der Beschreibung des Puddelprocesses ist darauf hinge-
wiesen worden, dass überhaupt und namentlich beim Kompuddeln die
Menge der durch den chemischen Vorgang erzeugten Schlackenmenge
nicht ausreiche und dass man daher noch fremde Schlacke zusetzen
müsse.
Siemens berechnet, dass zu einem Satze von 210 Kg Roheisen
ausser der zum chemischen Processe erforderlichen Schlackenmenge von
etwas über 30 Kg, behufs Bildung einer hinreichenden Schlacken decke
noch eine ebensogrosse Menge hinzugefügt werden müsse, während in
der Praxis die Menge der Regel nach viel grösser genommen werde ^).
Zu Königshütte in Oberschlesien hat man nach langjährigem Durch-
schnitte gefunden, dass sich Vs ^^^ Gewichts der erzeugten Rohschienen
an Schlacke bildet. Hier ist die Hälfte Sohweissofenschlaoke , welche
insofern einen eigentlichen Zugang an Material bildet, als in ihr die ans
dem Schweisssande aufgenommene Kieselsäure und der beim Schweissen
1) Fe«0* = 3X28 + 4X8 = 116; 3Fe = 3 X 28 = 84, daher -?^
X 46 = 63*5 Gewichtstheüe mu 46 Pfd. := 23 Kg reducirtes Eisen sn erzeu-
gen, welche der zur Oxydation erforderlichen Sauerstofflaienge entsprechen, dazu
noch 60 Pfd. = 30 Kg, zusammen 123'5 Pfd. oder drca 62 Kg.
Das Puddeln. 257
(entstehende Eisenabgang zu der in dem Eisen noch enthaltenen, vom
Paddelprocesse herrührenden Schlacke hinzutritt. Daher kommt es,
dftss der Paddelprocess die ganze Gewichtsmenge Schlacke, d. h. also V3
des Gewichts an Rohschienen, an den Hochofen abgeben kann, da der
dorcli mechanische Verluste entstehende Abgang an der gleichsam den
euemen Bestand bildenden Oarschlacke durch die Schweissschlacke er-
setzt wird.
Verwerthung der Schlacke,
Die Garsohlacke, ergänzt von Schweissofenschlacke, bleibt soweit im
Processe als zur Herstellung des erforderlichen Schlackenbades noth wen-
dig ist, der Rest, sowie alle Rohschlacke geht zum Hochofen, nachdem
sie an manchen Orten, wie z.B. in Süd-Staffordshire, einen bereits früher
beschriebenen ^) Saigerprocess durchgemacht hat. Wo dies nicht der
Fall ist, geht der Phosphorgehalt ganz in das daraus erzeugte Roheisen
qihI es kann daher im Laufe der Zeit eine wesentliche Verschlechterung
def Roheisenbeschaffenheit eines Werks, ja eines ganzen Hüttendistricts
fintreten. Man sollte daher von den technischen Schwierigkeiten ein
'^olgreichos Aussaigern der Rohschlacken vor ihrer Verwendung im
Hochofen vorzunehmen nicht zurückschrecken , da dieses Mittel bis jetzt
^einzige bekannte ist, durch welches man in den Stand gesetzt wird,
dea Phosphorgehalt zwar nicht ganz aus dem Betriebe zu entfernen,
^(M aber ihn wesentlich zu vermindern.
Die Zuschläge beim Puddeln.
Man hat vielfach versucht beim Puddeln des Roheisens Zuschläge
^o^awenden^ um dadurch entweder den Process zu beschleunigen, oder
>ho 30 verlangsamen, oder den Eisenabgang zu vermindern, oder end-
üeh schädlicbe Bestandtheile abzuscheiden. Sehr oft glaubten die Er-
Mer dieser Mittel, die nicht selten unter dem Schleier grossen Geheim-
lötteg angepriesen und häufig zu hohen Preisen verkauft wurden , meh-
^^ der angegebenen Ziele gleichzeitig erreichen zu können.
Im Folgenden sind nur diejenigen ausführlicher angeführt, welche in
'•^rer Zusammensetzung nicht gänzlich gegen alle Grundsatze der Che-
-ie Verstössen.
V Abthl. II, 8. 573.
I'vrtj, SIeUllargie. 11. Abthl. 3. 17
< Wedding« Schmiedeiten u. Stahl.)
258 Das Frischen.
Eisenhaltige Mittel, welche zur Beschleunigung des
Puddelprocesses dienen.
Garschlacke und Hammersohlag. Bereits bei der Beschreibang
des in allgemein üblicher Weise ausgeführten Puddelprocesses sind die
Zusätze von Oarschlacke, Hammerschlag, Walzsinter, kurz allen
von dem Processe selbst oder von der Weiterverarbeitung des Eisens
herrührenden eisenoxydoxydulhaltigen Substanzen erwähnt worden.
Sie gehören zu den Mitteln, welche eine Beschleunigung des Puddel-
processes bezwecken und erreichen, denn sie bringen diejenige Sub-
stanz, welche entkohlend auf das Eisen einwirkt, fertig gebildet in den
Process, während ohne sie dieselbe Verbindung erst durch Oxydation
vermittelst des atmosphärischen Sauerstoffs erzeugt werden muss. £b
ist auch möglich den Puddelprocess mit eisenoxydoxydulhaltigen Sub-
stanzen ohne jeden Zutritt von atmosphärischer Luft auszuführen«
praktisch geschieht dies aber beim Handpuddeln niemals. Am günstig-
sten wirken die Garschlacken, weil sie bei einer niedrigeren Temperatur
schmelzen als die reinen Oxydoxydule und daher schneller eine eflir-
gische Wirkung ausüben, auch stets als Lösungsmittel für ein von neuem
gebildetes oder zugesetztes Eisenoxydoxydul dienen, sobald der ur-
sprüngliche Gehalt daran durch Reduction erschöpft ist.
Eisenerz. In derselben Weise wie Hammerschlag wirkt das in
den Erzen natürlich vorkommende Eisenoxydoxydul oder Eisenoxyd.
Das erstere von beiden günstiger als das letztere wegen seines niedri-
geren Schmelzpunktes, keines so gut wie Garschlacke.
Wollte man ein reines Eisenoxyd, z. B. Rotheisenstein oder geröste-
ten Brauneisenstein, mit einem gefeinten Roheisen verpnddeln, so
würde der Gang aus Mangel an Kieselsäure so trocken werden, dass
ein gutes Eisen nicht erzielt werden könnte. Besser gestaltet sich der
Gang bei Zusatz reiner Erze zu einem grauen siliciumreichen Eisen,
welches das hinreichende Material zur Schlackenbildung in sich enthält,
ja man kann sogar durch Zusatz solcher Erze nicht unwesentlich an
Zeit und Brennmaterial ersparen und den Eisenabgang vermindern.
Bei Verwendung von kieselsäurehaltigen Erzen geht stets eine der
Kieselsäuremenge entsprechende Eisenmenge als Oxydul verloren, und
sobald beide Stoffe bereits im Verhältnisse eines Singulosilicates Torhan-
den sind, fallt jeder Nutzen des Erzes als Oxydationsmittel fort; ist dage-
gen der Kieselsäuregehalt überwiegend, so ist damit noch ein weiterer
Eisenverlust verbunden. Ein Mangangehalt der Erze verzögert die Ent^
kohlung, ein Phosphor-, Schwefel- oder Kupfergehalt verschlechtert die
Qualität des Eisens.
Eisenerze werden in drei Formen angewendet, entweder als Besatz
für die Pnddelofenränder, als Eintränkung in das Roheisenbad und in
Mischung mit dem Roheisen.
Das Puddeln. 259
Die erste Form ist, wie dies bereits Seite 145 erörtert wurde, sehr
hanfig im Gebrauch. In England wird bei Bildung des Schlackenbodens
Rotheisenerz von Cumberland ^), ein sehr reines Eisenoxyd , in StCLcken
and als Mulm an die Herdeisen geschüttet und zwar theils vor Einbrin-
gung des Schlackenherdes, theils nach derselben und vor jeder neuen
Hitze. Zu demselben Zwecke verwendet man auch die durch Extraction
TOD Kupfer befreiten Rückstände des vorher zur Schwefelsäurefabrika-
tiüD benutzten Schwefelkieses ').
In Schweden wird stark gerösteter Magneteisenstein, in Westfalen
ein gerösteter Spatheisenstein , in Frankreich elbanischer oder algieri-
^her Eisenglanz benutzt. Alle diese Materialien gelangen beim Pud-
deln seihst in innige Berührung mit dem Roheisen, geben ihren Sauer-
stoff, soweit er nicht in dem. an Kieselsäure sich bindenden Eisenoxydul
enthalten ist, zur Oxydation des SiHciums, Mangans und Kohlenstoffs
desselben ab and erhöhen um eine dieser Sauerstoffmenge entsprechende
Eisenmenge das Ausbringen.
Der Nutzen eines solchen Zuschlages in Bezug des Ausbringens tritt
DQr dann deutlich hervor, wenn man sehr reiche Erze verwejaden kann,
tie folgende Rechnung zeigt:
Vorausgesetzt ein Erz enthalte, wie die vorzüglichen Rotheisen-
^ine von Cumberland, im Durchschnitt 6 Proc« Kieselsäure und 63*2
^. Eisen in der Form des Eisenoxyds, so werden zur Bildung von
^Isanrem Eisenoxydul ^} 11*2 Proc. Eisen verbraucht, es kommen also
^ Erze nur 52 Proc. Eisen als Zugang zum metallischen Eisen,
i^eselben enthalten 22*3 Proc. Sauerstoff. Der letzte soll nur allein zur
fJx)'dation eines 2 Proc. Silicium und 3 Proc. Kohlenstoff enthaltenden
Roheisens verwendet werden, so erfordern die 2 Gewichtstheile Silicium
ZV Oxydation in Kieselsäure 2'3 Proc. Sauerstoff, das zugehörige ebenfalls
zn oxydirende Eisen, 8 Gewichtstheile, nimmt 2 '3 Gewichtstheile Sauer-
stoff in Anspruch, der Kohlenstoff 4 Gewichtstheile, zusammen also erfor-
dern 100 Kg Roheisen 8'3 Gewichtstheile Sauerstoff. Da 100 Kg Erz
^^'3 Proc. Sauerstoff zur Disposition stellen , kann man nicht mehr als
37'2 Kg Erz zuschlagen, man wird aber dann gegen ein Puddeln ohne
Hotheisenerzzuschlag einen Mehrerfolg von 23*5 Kg Eisen erhalten.
Ganz anders stellt sich der Erfolg bei kieselsäurereichen und
sleicbzeitig eisenärmeren Erzen. Schon wenn ein Rotheisenerz nur Kie-
-^Awre als Gangart im Betrage von 27*2 Proc. enthält, wird jeder Vor-
^Wil illusorisch. Denn wenn der Rest, = 72*8 Proc, auch reines Eisen-
'-•«jd wäre, so würde dieses als Oxydul, OÖ^f) Proc. Gewichtstheile, gerade
i'^ne 27*2 Proc. Kieselsäure aufnehmen, es würde also nicht das geringste
^hraosbringen erzielt.
H Vergl. Abtb. I, 8. 281. — ^ Vergl. PreuBsiscbe Zeitscbrift für Berg-,
HStten. und Salinenwesen , Bd. XIX, 8. 315. — 8) Fsa Si O4 == 549 Proc. Fe ;
•i'TProc.ßij 31*4 Proc. O; oder 29*4 Proc. 81 Oj.
17*
260 Das Frischen.
Die zweite Form der EIrzau wen düng ist die des Eintrags in das
flüssige Roheisen. Wie bereits Seite 25 erörtert wurde, ist diese Methode
beim Läutern im Hochofen, dem sogenannten Füttern, seit Alters
bekannt gewesen, dort allerdings nicht behufs der Entkohlung, sondern
der Feinung. Bei der Darstelludg der Geschichte des Puddelns^ i&t
auch mehrfach die Anwendung der Erze .bei der Entkohlung selbst
erwähnt worden. Der Einsatz gewisser Mengen gepulverter oder an
sich pulverförmiger Erze, wie z. 6. des sogenannten Eisenrahms'), in
das vollkommen geschmolzene Roheisen vor Beginn des Rührens ist denn
auch sowohl in England wie in Deutschland mehrfach betriebsmässig
eingeführt worden, hielt sich aber stets in engen Grenzen, bis Sie-
mens 1868 ') von Neuem die Aufmerksamkeit auf diesen Punkt lenkt«, in der
Absicht, das bisher als Nebenarbeit Ausgeführte zur Hauptsache zu
machen, und zwar glaubte derselbe unter Anwendung der sehr höbe
Temperaturen zulassenden Regeneratorfeuerung ^) bessere Resultate zu
erzielen, als bisher, ja schliesslich auf eine beinahe reine Rennarbeit zu-
rückkommen zu können. Siemens wendete zuvörderst mehr oder min-
der stark reducirte Erze an, zu deren Reduction er sich entweder roti-
render Retorten in der Art des Amerikaners Rogers^) bediente oder cv-
linderförmiger Kammern in der Art wie R.enton, Clay und Andere^).
Das reducirte Erz sollte ohne Abkühlung oder Gelegenheit zu emeaer-
ter Oxydation in das Roheisenbad gelangen, welches sich in dem darun-
ter gelegenen Öfen befand. Es ist leicht ersichtlich, dass in dieser ein-
fachen Form der Process nur in sehr seltenen Fällen mit Erfolg Anwen-
dung finden kann. Reines Eisenoxyd zu Eisen reducirt und dem Roh-
eisenbade zugefügt giebt das, was später unter dem Namen Flussstahl
genauer kennen gelehrt werden wird, d. h. ein Product, welches alle Be-
standtheile des Roheisens dabei aber eine grössere Menge Eisen enthält
Auf den absolut gleichbleibenden Eohlenstoffgehalt bezogen wird dem-
nach ein relativ kohlenstoflfarmeres , d. h. also ein mehr oder weniger
stahlartiges Product erhalten, vorausgesetzt, dass bei der Arbeit jeder
oxydirende Einfluss der atmosphärischen Luft ausgeschlossen bleibt Fin-
det das letztere dagegen nicht statt, so wird eine Einwirkung des atmo-
sphärischen Sauerstofis auf Silicium und Mangan eintreten und in
der That, wenn sowohl ein hinreichend phosphor- und schwefelfreies
Roheisen, als ein ebensolches Erz angewendet wurde, ein brauchbarer
Stahl erhalten werden können.
Ganz anders gestaltet sich der Vorgang, sobald ein nicht reines«
sondern durch Kieselsäure verunreinigtes Erz benutzt wird. Dann ver-
langt die allein nicht schmelzbare Kieselsäure zu ihrer Verschlacknng
eine entsprechende Menge Eisenoxydul, folglich einen Zutritt von Sauer-
stoff; steigt der Gehalt an Kieselsäure auf 27*2 Proc, dann ist man
») S. 114. — 2) Vergl. Abth. I, S. 272. — ») Vorti-ag vor der British Associa-
tion, 7. Mai 1868. — *) Vergl. S. 178. — ß) Vergl. Abth. 1, 8.603.— «) Ebendas. 8. h79.
Das Puddeln. 261
^fder^ wie oben auseinandergesetzt, in die Lage gekommen, keinen Vor-
theil mehr von dem Erzznsatze zu haben. Es wird das gesammte, vor-
y mit Zeit- und Kostenaufwand reducirte Eisen wieder oxydirt werden
aiössen und die vorausgehende Reduction kann nur schädlich wirken, da
sie den Sauerstoff entzieht, welcher sonst durch Oxydation des Roheisens
Notzen bringen würde.
Zwischen diesen beiden extremen Fällen liegen zahlreiche lieber-
güDge, für welche der Vortheil mehr oder weniger deutlich hervortre-
ten wird.
Siemens hat wohl selbst diese Theorie durch die Erfahrung bestä-
tigt gefunden, denn in einem vor der Londoner Chemischen Gesellschaft
im 20. M&rz 1871 gehaltenen Yoiirag über Gewinnung von Eisen und
"^uhl durch directes Verfahren^) giebt er als Grundzug des „Erz-Re-
loctioDs- Verfahrens" an, dass dazu Roheisen und mehr oder we-
aiger reducirt-e Erze zur Anwendung kommen müssen.
Er beschreibt die praktische Ausführung folgendermaassen: „Das
Erfahren, welches hauptsächlich in den Landore Werken (in Südwales)
uigewendet wird, besteht darin, dass man auf das Bett eines stark vor-
ircwärmten Regeneratorofens ungefähr 6 Tonnen Roheisen bringt.
^enn das Eisen geschmolzen ist, setzt man Eisenoxyd, welches womög-
1'^ zuvor mit solchen Zuschlägen von Kalk oder anderen Flussmitteln
n.«iQmengeschmolzen werden sollte, dass diese mit der in dem Erze und
'^Va Roheisen enthaltenen Kieselerde eine flüssige Schlacke bilden kön-
^^0. oder auch rohe Erze, falls diese Kalk und Mangan enthalten, wie
^B. das afrikanische Moktaerz, hinzu. Wenn ungefähr 1500 Kg die*
^T Erze (unter Aufwallen) in dem metallischen Bade eingeschmolzen
'üid, wird man finden, dass eine genommene Probe nur ungefähr 1 Proc.
flt'ihlenstoff enthält; diesen Zeitpunkt kann man sehr leicht an dem
^igenthümlich glänzenden Bruch erkennen, welchen die Probe zeigt,
veoQ man sie in Wasser abschreckt und unter dem Hammer zerschlägt,
'^VeuD der geeignete Punkt der Entkohlung erreicht ist, hört man mit
^^ Zusetzen von Erz auf und fügt dem Bade 8 bis 10 Proc. Spiegel-
^^u hinzu« Sobald letzteres durch Umrühren vollständig mit der Masse
vermischt ist, kann man das Metall in eine auf Rädern ruhende Giess-
\hnne abstechen."
Dass der Vorgang hierbei vollkommen dem Frischen gleichkommt,
2*^igen folgende Proben;
MUeber Brennstoff und über Gewinnung von Eisen und Stahl durch direc-
^ Verüabren, Vorträge von Dr. G. William Siemens. Deutsche Ausgabe 1874,
262
Das Frischen.
Proben genommen
Proc. Gehftlt von
Kohlenstoff
Biliciom
Mangan
Beim Schmelzen des Eisens .
1 Stunde später
2 Stunden später
3
6 n
7 „
1-90
1-8
1*7
1-65
1-6
11
0-6
0-2
0-57
0*233
0-183
0-05
0
1*14
0-576
0-2
008
0
Bilicinm und Hangan
vollständig ausgeschieden
Schwefel und Phosphor sollen nach Siemens^) in beträchtlichem
Grade oxydirt werden. Leider fehlen die Beweiszahlen, welche nm so
erwünschter gewesen wären, als die hohe Temperatur, welche angewen-
det wird und der voranssichtliche Mangel einer garen Schlacke einer
Phosphoroxydation entgegen wirken müssen.
Siemens legt einen besonderen Werth darauf, dass kein Theil des
im Roheisen enthaltenen Eisens oxydirt werde, da das zur Entkohlung
angewendete Mittel Eise noxyd sei. Dies ist indessen nur in beschrän-
tem Maasse richtig, nämlich nur dann, wenn, vorausgesetzt das Ei-z be-
stehe aus Eisenoxyd und Kieselsäure, nach der Bildung einer Singnlo-
silicatschlacke noch soviel freies Eisenoxyd vorhanden ist, dass sich ans
ihm und dem im Roheisen vorhandenen Silicium abermals Singulosilicat-
schlacke bilden könne. Denn der theoretische Eisenverlust, welcher
durch Yerschlackung verloren geht, ist hier, wie b^m Frischen, gerade
so gross als zur Bildung einer Singulosilicatschlacke erforderlich ist,
während das Eisenoxydoxydul, welches die Entkohlung bewirkt, ivax
der Träger des Sauerstoffs ist und stets durch Reduction wieder eine
gleiche Menge Eisen liefert, wie zu seiner Bildung aufgewendet worden war.
Abgesehen von der beschränkten Anwendung, welche hiernach von
vornherein dem Verfahren vorauszusagen war, fand Siemens bei der
Ausführung auch noch zwei andere Schwierigkeiten: Bei der — wie
gezeigt allerdings zum grössten Theil überflüssigen — Reduction dei
Erze, welche durch Generatorgase erfolgt, nahm das Eisen Schwefel auf
und ferner schwamm das reducirte schwammartige Eisen auf dem Roh*
eisenbade ohne schneU davon absorbirt zu werden und der Process theilt<
in Folge dessen den Nachtheil mit allen seinen Vorgängern, welche
in der ersten Abtheilung ^) ausführlich beschrieben wurden, dass sich dai
kaum reducirte Eisen von neuem oxydirte und verschlackte.
1) Op. cit. 8. 40. — «) S. 574 u. f.
Das Puddeln. 263
Als Folgerung ergiebt sich ans dem Angeführten: 1) Von Gang-
arten, namentlich Kieselsänre, freie Eisenerze können die Stelle des erst
während des Paddeins gebildeten Eisenoxydoxydnls ersetzen. Man er-
spart bei ihrer Anwendung daher den Hochofenprocess für den entspre-
chenden Eisengehalt, welcher dem ausgebrachten schmiedbaren Eisen
direct hinzutritt. 2) Die bei Oxydation des Siliciums, Mangans und
eioes Theils Eisen aus dem Roheisen durch Luft entwickelte Wärme
geht zum grossten Theil durch die zur Reduction des natürlich^ Eisen-
oijdes verbrauchte Wärme wieder verloren. Der durch Ersparung des
Hocfaofenprocesses gewonnene Brennmaterialaufwand verringert sich
dadorch wesentlich. 3) Je mehr Gangarten, namentlich Kieselsäure, die
Erze enthalten, um so weniger Yortheil kann durch ihren Zusatz beim
Pnddehd erzielt werden und bei einem Gehalt von' circa 27 Proc. tritt
bereits ein Nachtheil in • Folge unnöthig vermehrter Schlackenmenge,
darüber hinaus ausserdem ein Verlust durch Eisenverschlackung ein.
4) Durch Phosphor und Schwefel verunreinigte Erze sind ganz unbrauch-
bar. 5) Eine vorgängige Reduction des Eisens in den Erzen hat nur
dann einen Sinn, wenn eine erneute Oxydation verhindert werden kann,
d. L unter vollkommenem Luflabschluss gearbeitet wird, was in grossem
3(aasstabe bisher unausftlhrbar geblieben ist.
Zu erwähnen ist noch ein Vorschlag von J. Anderson ^), wonach
<)as zu i*einigende Roheisen durch einen mit Erz (Eisenoxyd) gefüllten
Ofenschacht fliessen soll. Kohle, Phosphor, Schwefel und Silicium sol-
len sich dabei oxydiren und die nicht flüchtigen Oxyde als schwer
schmelzbare Dömer zurückbleiben. Das zu Boden gesunkene Roheisen
soQ hierauf beim Durchgehen durch einen zweiten, aber mit Koks ge-
fällten Schacht von neuem gekohlt und, wenn nöthig, nochmals dem
ersten Processe unterworfen werden.
Das Verfahren erscheint praktisch unbrauchbar, da, selbst die an-
fangliche Wirksamkeit des Eisenoxydes in dem Schachtofen voraus-
gesetzt, sich dasselbe schnell mit einer Schlackenkruste bedecken wird,
▼eiche jede weitere Einwirkung aufhebt.
Die dritte Art der Anwendung der Erze in inniger Mischung mit
dem Roheisen vor dem Einsetzen des letzteren in den Puddelofen ist als
eine Vorbereitungsarb^it anzusehen und demgemäss auch bereits S. 44 u. f.
besprochen. Eine Fortführung derselben Arbeit bis zu vollkommener
Entkohlnng hat indessen neuerdings wieder Bodmer^) vorgeschlagen.
Nach ihm soll flüssiges Roheisen zwischen Walzen zerkleinert, innig mit
Oxyden gemischt und in einem Ofen einer Flamme entgegen durch
zahlreiche Walzenpaare gelangen, bis es als Schmiedeisen am Fusse des
^) Bericht der deutschen chemischen GeselUchaft 1873, S. 684. — ^) Wag-
^«r's Jahresbericht über die chemische Technologie 1872, S. 81.
264 Das Frischen.
Ofens anlangt. Das Ganze ist als eine Erfindung ohne jeden prakti-
schen Werth zu hetrachten ^).
Eisenfreie Mittel, welche zur Beschleunigung des
Puddelprocesses dienen.
Salpeter. Man hat versucht, die Oxydation durch Salpetersäure
Alkalien, namentlich das billigste Salz, den rohen Natronsalpeter, zu be-
schleunigen, von der Voraussetzung ausgehend, dass das salpetersaure
Natron circa 47 Proc. seines Gewichts an Sauerstoff abgeben könne, wäh-
rend Eisenoxyd nur 30, Manganbioxyd 40 Proc. zu liefern im Stande sei.
Man hat indessen dabei yergessen, dass die leichte Zersetzbarkeit des
Salpeters diese Wirksamkeit zum grössten Theile wieder aufhebt, bei der
energischen Entwickelung der Gase durch Ersitzung die Zeit der Ein-
wirkung auf das Roheisen viel zu kurz wird und der grösste Theil un-
genützt in die Esse gelangt.
Ein Vortheil wird nur durch die Bildung einer alkalihaltigeD,
daher leichtflüssigen Schlacke in dem Falle erzielt, in welchem die Ent-
kohlung des Roheisens verzögert werden soll.
Viele Frischprocesse mit Salpeter sind vorgeschlagen worden, na-
mentlich von Heaton und Hargreaves. Zum Theil schliessen sich
dieselben an das Bessemern an und werden dort ausführlicher behandelt
werden. Alle Versuche mit Salpeter im Puddelofen zu frischen sind
ohne Erfolg geblieben. Waren auch die chemischen Resultate oft nicht
ungünstig ausgefallen, so doch stets die Ökonomischen.
Der Zusatz von Salpeter im Puddelofen ist auf zwei Weisen ausge-
führt worden. Entweder wurde das flQssige Roheisen auf eine ans
Salpeter gebildete Sohle oder Schicht geleitet oder es wurden kleinere
Mengen von Salpeter nach und nach in das flüssige Roheisenbad ge-
bracht. Das letzte Verfahren ist entschieden das bessere, weil es eine
langsamere Zersetzung und daher länger andauernde Einwirkung der
entwickelten Gase gestattet, während im ersten Falle die oft mit explo-
sionsähnlichen Erscheinungen begleitete plötzliche Reaction eine so
grosse Menge unzersetzter Gase in die Esse führt, dass ein kaum
nennenswerther Theil zur Wirkung kommt.
Hargreaves giebt folgendes Verfahren an^): 1 Gewichtstheil Sal-
peter wird mit 3 Gewichtstheilen gemahlenem Rotheisenstein gemischt,
das Gemisch zu Bällen oder Stücken geknetet, am Ende eiserner Stabe
befestigt, daran stark getrocknet und so in das flüssige Roheisenbad
^) Aehnlich unpraktisch dürfte das nach dem Journal of the Iron and
Steel Institute, 1873, Vol. I, No. 20 beschriebene Verfahren sein, wonach das
aus einem Kupolofen tropfenweis ausschmelzende Roheisen durch einen heissen
Windstrom gefrischt werden soll. — ^) Mechan. Magazine, 1868, erste Hälfte,
S. 31.
Das Puddeln. 265
nogetaacbt. Zn einem Satze von circa 240 Kg Roheisen sollen 16 Kg
dieser Mischung mit oder ohne Zasatz Yon Manganhioxyd genommen
fffden.
Nach Heaton's Vorschlag wurde der Puddelofenboden mit Salpeter
tiedeckt und dieser festgestampft, oder es wurde ein aus durchlochten
Blechplatten hergestellter und mit Salpeter gefüllter Kasten in den Ofen
gesetzt und in beiden Fällen der Ofen mit flüssigem Roheisen beschickt.
i«t nach in dieser Richtung ein ökonomischer Erfolg nicht erzielt wor-
den, 60 sind doch die Versuche interessant , weil sie in der That die
Möglichkeit lehren, ein besseres, d. h. phosphorfreieres Eisen zu erzeugen,
1^3 ohne Salpeter. Fragt man aber nach dem Grunde, so liegt dieser
^otschieden nicht in der lebhafteren Oxydation, sondern lediglich in der
rröBseren Flüssigkeit der natronhaltigen Schlacke, welche bei ihrer Aus-
üigenmg einen bedeutenderen Theil des noch zurückgebliebenen Phos-
pborgehalts mitnimmt, als eine alkalifreie und daher strengflüssigere ge-
wöhnliche Garschlacke.
Die Ausführung des Processes, wie ihn Heaton selbst einrichtete,
^liieht in Gefassen, welche nach Art der Bessemerbirnen construirt
^nd, wird daher beim Bessemern eingehender beschrieben werden,
'BiKste indessen schon hier Erwähnung finden, da anderwäi'ts, namentlich
ui Deutschland, gleichartige Versuche im gewöhnlichen Puddelofen durch-
Z'fährt worden sind.
«
Comprimirte Luft. Wenn an Stelle des beim Pu(]deln in die
Forchen dringenden Luftquantums gewöhnlicher atmosphärischer Span-
Gong ein gleiches Volumen comprimirter Luft angewendet wird, muss
& Oxydation schneller verlaufen. Von dieser Thatsache soll bereits in
^^& 40ger Jahren Reuben Plant Anwendung gemacht Haben, und ein
^niicher Process ist später mehrfach, auch z. B. zu Dowlais und Cwm
W<;n in Süd Wales *), versucht, aber überall wieder aufgegeben worden,
Q^mcntlich als er schliesslich durch den Bessemerprocess in weit voll-
<<miinener Weise ersetzt wurde.
Nur in einer Form hat sich die Methode auf einigen Werken er-
'ulUn. Dieselbe ist von Richardson, dem früheren Socius von Plant,
•rdacht worden und wird folgendermaassen ausgeführt :
Der jGrebläsewind , welcher der Regel nach 0*25 bis 0'33 Kg
pr. qcm Pressung hat, gelangt durch die Rührkrücke oder Kratze in das
^•"iheisenbad. Die Kratze erhielt anfanglich ein von drei Kanälen durch-
bohrtes umgebogenes Stück von der gewöhnlichen Form und bestand im
tbrigen aus einem mit beweglichem Handgriff versehenen Rohre, wel-
•^^ mit der Windleitung durch einen Gummi- oder Hanfschlauch ver-
öden war. Die Schwierigkeit der Herstellung dieser Krücken und ihr
«aaeller Verbrauch führte zu zwei Modificationen , deren eine auf der
^) Conl Revue univers 13. ann^e, t. 25 und 26, 8. 438, undKerpely, Fort-
^tle 1870, 8. 259.
266 Das Frischen.
Anwendung eines einfach gekrümmten Rohres beruhte, welches behufs
besserer Durcharbeitung des Eisenbades mit zwei flügelformigen An-
sätzen versehen war, während nach der anderen das LuftzufahnuigBrohr
feststehend durch das Gewölbe des Ofens senkrecht in das Eisenbad ge-
leitet ward und zum Rühren eine gewöhnliche Krücke oder Brechutange
benutzt wurde ^). Der Process war versuchsweise eingeführt zu Jarrow
(Palmer & Co.)» su Parkhead und zu Glasgowhütte bei Glasgow.
Bedenkt man, dass an sich der Bessemerprocess dasselbe Mittel der
Oxydation in weit vollkommenerer Form benutzt, so ist nicht abzusehen,
warum man bei dieser unvollkommenen Operation stehen bleiben soll,
welcher sich wegen der schnellen Abkühlung und dem baldigen Erstarren
des Eüsens unendlich viele technische Schwierigkeiten in den Weg setzen.
Der Erfinder versprach sich von seiner Methode grosse Yortheile —
welcher Erfinder thut das nicht! — besonders auch in Bezug auf Abschei-
dung von Phosphor und Schwefel.
In der That ergiebt sich aber aus der Natur des Processes, dass der-
selbe hinsichtlich der Abscheidung von Phosphor und Schwefel die Mitte
zwischen dem Puddel- und dem Bessemerprocesse halten muss. Die auch
durch ein sehr lebhaftes Funkensprühen charakterisirte , heisse Roh-
frischperiode muss wie beim Bessemern einer Abscheidung von Phosphor
entschieden entgegen wirken, die Möglichkeit, wie beim gewöhnlichen
Puddeln die Luppen nachher auszusaigern, hebt diesen Nachtheil in einem
gewissen Grade wieder auf. Nach alle dem ist es nicht wahrscheinlich,
dass sich dieser oder ein ähnlicher Process jemals allgemeinen Eingang
in die Praxis verschaffen werde.
Wasserdampf. Richardson schlug vor, durch das vorher be-
schriebene verticale Rohr abwechselnd oder gemischt mit oomprimirter
atmosphärischer Luft Wasserdampf zuzuführen.
Dass auch Wasserdampf keinen besseren Erfolg verspricht, da durch
ihn Phosphor nicht verflüchtigt wird, und ausserdem nur eine starke
Abkühlung, also ein höherer Brennmaterialverbrauch stattfindet, ist schon
früher erörtert worden '). Es möge nur noch angefahrt werden, da»
Deville bei seinen Untersuchungen über den Einfluss des Wasserdam*
pfes auf Eisen das wichtige Resultat fand, dass das Eisen, je höher
seine Temperatur ist, um so weniger Wasser zersetzt. Die
Versuche wurden nur bis zu 1600 Grad C. fortgesetzt, lassen aber dar-
auf schliessen, dass schon innerhalb der im Puddelofen erreichbaren
Temperaturen überhaupt gar keine Wasserzersetzung mehr stattfinde')
und also alle Versuche, durch Wasserdampf das Eisen zu reinigen, ver-
geblich sein müssen.
Geschichtlich ist anzuführen, dass auch Reuben Plant 1849 schon
1) Vergl. Mechanics Magaz. Febr. S. 330 und Septbr. 8. 1 73. — D i n gl. Pol. Joum.
Bd. 18S, 8. 41 und Bd. 190, 8. 211 •— Kerpely, Fortschritte 1868, S. 188.—
^ Vergl. 8. 41. — 8) Compt. rend. LXX, p. 1105 und 1201.
Das Puddeln. 267
ToncUag, Wasaerdampf in das Eisen zu leiten ^), dass ferner Na s my tb ^)
bereits 1854 ein Patent auf die Anwendung von Wasserdampf beim
Pnddeln nahm.
Der Letztere wollte Luft oder Wasserdampf durch ein gebogenes
Bohr unter die Oberfläche des im Puddelofen eingeschmolzenen Eisen-
bades führen ^).
18C9 schlugen Galj Cazalat und Sabatier vor, Wasserdampf zur
Eoikohlung des Eisens anzuwenden *). Der Erstere glaubte irrthümlicher
Weise dadurch ausser Kohlenstoff und Silicium auch Phosphor und
Arsen abscheiden zu können und ein unreines Eisen leicht in einen
brauchbaren Stahl zu verwandeln *'').
1870 endlich hofften Bacon und Groves dadurch Erfolg zu erzie-
len, dass sie das vorher im Kupolofen eingeschmolzene Roheisen durch
Anprall gegen eiserne Platten zertheilten und demselben einen Dampf-
strahl entgegenleiteten ^).
Mittel zur Verminderung des Eisenabgangs.
m
Die Wirkung des Kalkes als Yerdrängungsmittels von Eisen aus
nnem Silicate ist längst bekannt und auf dieser Erfahrung beruht
£e Darstellung des Roheisens bei eisenfreier Schlacke. Beim Fein-
pioeesse im Flammofen hat man den Kalk zu demselben Zweck ange-
wendet und weiter oben (Seite 40) wurde bereits die Nützlichkeit eines
Kalkzusatzes zur Verringerung des Eisenverlustes bei diesem Processe
angegeben.
Es entsteht die Frage, ob dieselbe Wirkung bei der Entkohlung des
Eisens zu erreichen ist.
Kalk. Kalkstein ist mehrfach als Besetzungsmittel für die Pud-
delofenränder benutzt worden, aber man hat allgemein eine Verschlech-
terung des erzeugten Eisens wahrgenommen, welches faulbrüchig (un-
ganz) wird.
Gibbons, ein erfahrener Puddler, glaubt zwar, dass bei der Be-
setzung der Ofenränder mit einer Mischung von Kalkstein und Eisenerz
oder gerösteter Puddelschlacke und alleiniger Benutzung des Kalksteins
an den heissesten Ofentheilen, z. B. an der Feuerbrücke, kein Nach-
Üieil entstehe, ja sogar ein erhöhtes Ausbringen und eine grössere Festig-
bit des Eisens erzielt werden könne, und dasselbe führt merkwürdiger
Weise Karsten^ für den Herdfrischprocess an, indem er sagt: „Zu-
iehlage werden bei der Frischarbeit eigentlich nicht angewendet. Nur
^) Abridgementfi 1858, II, 8. 100, Patent 1849, 18 Juli. — ») Patent vom
*• Uta 1854, Bingler*» Polyt. Journal 1855, 8. 349. — >) London Journal of
Utt 1855, März p. 158. •— *) Zeitschrift deutscher Ingenieure Bd. YII, 8. 64
oad Berg- und Hüttenm. Zeitung 1869, 8. 180. — *) Compt. Bend. T.LV, p. 353.
^) Polytechnisches Centralblatt 1870, 8. 824. — "0 Eisenhüttenkunde lY, 8. 51.
268 'Das Frischen.
kaltbrücfaiges Eisen sucht man durch einen Zuschlag von 2 bis 10
Proc. fein gepochtem Kalk zu vei'bessern. Wirklich ist reiner Kalkstein
ein gutes Verbesserungsmittel für das Eisen, welches Schwefel oder
Phosphor enthält . . . Der Kalk muss gleich vor erfolgtem Einschmelzen
zugesetzt werden."
Ein anderer Praktiker, Arkinstall, behauptet gerade das Gegen-
theil und meint, dass das in Oefen, deren Ränder mit Kalkstein ausge-
setzt sind, gepuddelte Eisen stets roth- oder faulbrüchig, oft gänzlich un-
brauchbar werde, weil die Schlacke zu dickflüssig ausfalle. Dasselbe
berichtet Percy von Versuchen zu Cyfarthfa in Südwalea *). Die
Praxis, zum Besatz der Puddelofenränder nur quarzige, niemals kalkige
Rotheisensteine anzuwenden, spricht ebenfalls für den nachtheiligen Ein-
fluss des Kalkes. Auch weiss man, dass Kalksteine, Grün- und Schal-
steine, wohl auch Magnesite, sich zum Materiale der Gewölbe und Wände
im Puddelofen schlechter bewähren, als Ziegeln Yon feuerfestem Thon
oder Quarz, weniger etwa wegen der leichteren Zerstörbarkeit, als wegen
der bei der unvermeidlichen Verschlackung entstehenden Verschlechte-
rung des Eisens.
Der Grund für diese Erscheinung kann nicht in der Aufnahme von
Calcium oder Magnesium in das Eisen gesucht werden, denn die Bedin-
gungen für die Reduction dieser Stoffe sind äusserst ungünstig. Viel-
mehr ist die Ursache lediglich in derjenigen Eigenschaft der Kalkerde
zu suchen, welche Veranlassung zu ihrer Benutzung gegeben hat. Eine
kalkerdehaltige Schlacke nämlich ist sehr schwer schmelzbar und ferner
nicht geeignet Eisenoxydoxydul zu lösen. Sie wirkt daher auch nicht
entkohlend. Während sie demgemäss beim Hochofenprocesse, wo das
Eisen gekohlt wird, nur vortheilhaft, beim Feinen, wo der Kohlenstoff-
gehalt unberührt bleibt, nicht unnütz ist, wirkt sie beim eigentlichen
Frischprocesse entschieden nachtheilig. Sie verzögert die Entkoh-
lung ^nd befördert schliesdich ein Gemenge von Eisen und Schlacke,
welches schwer von einander zu trennen ist und daher ein faulbrüchiges
Eisen giebt, welches erst durch mehrfache Schweissarbeiten , bei denen
allmälig der Kalkgehalt fortgeschafft und durch Eisengehalt ersetzt wird,
verbessert werden kann.
Aus diesem Grunde sind auch alle Versuche missglückt, bei der
Verwendung roher oder reducirter Erze in Verbindung mit dem Puddel-
processe dadurch ein erhöhtes Eisen ausbringen zu erzielen, dass man
diesen Erzen zur Verschlackung der Kieselsäure Kalkerde oder Mag-
nesia zuschlug, oder kieselsäurehaltige mit kalk- oder magnesiahaltigen
Erzen gattirte.
Siemens'sche Niederschlagsarbeit. Die Versuche in dieser letz-
ten Richtung brachten W. Siemens auf ein Verfahren, welches am
besten hier ausfuhrlichere Erwähnung finden wird.
^) Percy, Iron, 669.
Er wendet zu demselben einen, dem rotirendea Pnddeloren von
>p|l>Tfi nacligeliUdeteii Apparat an, welcher in den Figuren 94 liis 9H
270 Das Frischen. 1
abgebildet iet. Fig. 94 (a. t. R.) itellt einen rerticalachnitt, Fig. 95 einen
Das Puddeln. 271
rmodrisi, Tlg. 96 die vordere AoBicht, Fig. 97 einen Querschnitt dar.
öer flfen igt pm mit Tier Kegeneratoren vereehener Plamroofen.
""ita Herd amachliesseDile rotirende Cylinder besteht aus Eiaea, ruht
272 Das Frischen.
auf vier Rollen und wird vermittelst eiues Zahngetriebes bewegt. Seine
Umdrehungszahl kann zwischen 4 und '80 in der Stunde schwanken.
Er ist circa 2*8 m lang und hat einen Durchmesser von 2'35m; er ent-
hält ein Futter aas Bauxit oder reinem Rotheisenstein, welches einge-
schmolzen und an der Oberfläche durch Stücke desselben Materials oder
von Chromeisenstein rauh gehalten wird ^) und circa 18 cm Starke l>e>
sitzt. Nahe unterhalb der £in6atzö£fnung befindet sich eine halsartige
Verlängerung, wie Fig. 94 zeigt, aus der die Schlacke in eine unier dem
Cylinder befindliche Grube abgestochen werden kann. An den beiden abge-
stumpft-konischen Enden des Cylinders befinden sich weitere Oeffnungen,
deren eine an der Seite der Feuerung zum Einströmen der vorgewärm-
ten Luft und Gase und als Abzug für die Verbrennungsproducte dient,
während die andere zum Einsetzen und Entleeren des Ofens benutzt
wird und mit einer einfachen Schiebethür verschlossen ist. Da Ein- nud
Ausströmungskanal der Verbrennungsproducte nur durch eine verticale
Scheidewand getrennt sind, wie Fig. 95 deutlich zeigt, so mnss das Gas
mit starkem Druck eintreten, um den Ofen ganz zu erfüllen.
Die Erze, welche in Stücken von Erbsen- bis Bohnengrösse An-
wendung finden, werden mit Kalk (oder anderen Flussmitteln) in dem
Verhältnisse gemöllert, dass die Gangarten damit ein Bisilicat nach
der Formel
Ca:,
AI
oder
3 (Ca 0, Si Oa) + AI, 0„, 3 Si 0,
bilden, wobei Calcium durch Magnesium oder Mangan vertreten sein
kann, während übrigens auch stets Eisen darin enthalten ist, so dass die
abgestochene Schlacke in der Wirklichkeit mindestens lÖProc, zuweilen
sogar bis 40 Proc. Eisen besass.
Die Mischung von circa 1000 Kg Erz mit den Zuschlägen wird in
den angeheizten Ofen eingetragen, während derselbe langsam rotirt. I^t
das Gemenge nach circa 40 Minuten zu heller Rothglut erhitat, so werden
250 bis 300 Kg Kohlenklein in möglichst gleichmässigen, keinesfalls die
Grösse einer Nuss .übersteigenden Stücken zugesetzt, während der Ofen
sich schneller umdreht. Eine heftige Reaction tritt ein ; aus der schmel-
zenden Masse wird Eisen niedergeschlagen; Kohlenoxydgas entwickelt
sich und es braucht jetzt nur erwärmte Luft zur Verbrennung desselben
zugeführt zu werden, während das Generatorgas beinahe ganz abgesperrt
werden kann. Ist die Eisenfällung vollendet, so wird der Ofen angehal-
ten, die Schlacke abgestochen und bei nun folgender schneller Umdre-
Sie 0,, 2)
1) Das Bauxitflitter wird aus Zie^^eln hergestellt, welche aus einer Mischung
von zermahlenem Bauxit (mit 53-62 Proc. Thonerde, 42'26 Proc. Eisenoxyd und
4' 12 Proc. Kieselsäure) im gebrannten Zustande mit 3 Proc. feuerfestem Thun
und 6 Proc. Grafit bestehen. Die Fugen werden durch geschmolzenen Hain-
merschlag gedichtet. — *) Typus Hj 8i Og = Hja 8i^ Ojg.
Das Puddeln. 273
bnng das Eisen geschweisst. Die dabei gebildeten zwei bis drei Lup-
pen kommen aus dem Ofen zum Zangen, Walzen n. s. w. Die Arbeits-
zeit einer Hitze beträgt selten mehr als zwei Stunden und liefert im
Durchschnitt 500 Kg £isen.
Wenn dieser Process, wie zahlreiche von Siemens mitgetheilte Bei-
spiele KU beweisen scheinen , wirklich ausführbar ist und zwar mit yer-
bältnissmässig günstigen ökonomischen £rfolgen, so kann dies nicht etwa
Uoss der Anwendung sehr reicher und reiner Eisenerze zugeschrieben
werden; denn wenn auch die besten Resultate bei Verwendung der Erze
von Mokta ^) gewonnen wurden, so gaben doch auch viel schlechtere
Erze ans Westfalen, Cleveland und von anderen Orten, welche verarbei-
tet worden, hinreichend gute Resultate. Zudem soll nach. Siemens* An-
gaben das Eisen besser ausfallen als beim gewöhnlichen Puddeln, weil
Phosphor und Schwefel in reichlicherem Maasse abgeschieden werden
oder vielmehr anreducirt bleiben.
Siemens berechnet nun, dass der Proces» wesentliche Vortheile in
Bezug auf Brennmaterialersparnisse gegen den vereinigten Hochofen-
Qod Paddelprocess liefern müsse, weil die durch die Reduction der Koh-
lensaure zu Eohlenoxyd im Hochofen verbrauchte Wärme gewonnen und
ein üeberschuss an Wärme durch Verbrennung des gebildeten Kohlen-
oxydes erreicht, weil femer ausserdem das beim Puddeln sonst ver-
braachte Brennmaterial gänzlich erspart werde. Derselbe kommt zu
dem Resultate, dass sich eine Tonne Eisen von 1000 Kg aus Rotheisen-
^n mit einem theoretischen Aufwände von 320 Kg Kohlenstoff oder
400 Kg Steinkohle herstellen lasse und dass in der Praxis unter Anrech-
Bang der durch unvollkommene Verbrennung, Strahlung und Leitung
verleren gehende Wärme 1250 Kg Kohle für denselben Zweck genügen
würden ').
Das Wesentlichste bei dem Siemens 'sehen Processe, was als eine
^^^ neue Idee allen Vorgängen gegenüber hervorgehoben zu werden
•
^) Dietelben enthielten :
Eiaenoxyd 79-74 Proc. | ^ g^.g p^^^ jjisen.
Euenoxydul 6*43 , |
MniigaDOxydoxydul . . 2*92 „
Kalkerde 0'52 „
Magnesia 0*25 „
Kieselsäure 4*75 „
Flüchtige Bestandtheile 5' 11 „
99-72
•f<^ lieferten in 32 Sätzen in Form von 7168 Kg Erz, 2976 Kg Kohle und
?•* Kg Kalk, 4057*5 Kg oder 56" 6 Proc. Eisen in Luppenform.
') Die seitdem bei verschiedeneu Versuchen, namentlich mit ungarischen
^nen (Berg- u. hüttenm. Zeit. 1874 Nr. 41 u. 42) gewonnenen Besultate sind
•^fer angünstig ausgefallen. Kerpely fand die Producte von sehr schlechter
^«»chaffenheit, faul und rothbrüchig, in Folge von eingemengten Eisenoxyden
"»^ Koksruckständen , sowie von einem hohen Siliciumgehalte. Vergl. diese
'^ neaere Mittheilungen weiter unten bei %rzstahlerzeugung.
' B r c y , MeUUmgie. II. Abthl. 8. i o
(Weddiog, Schiniedeüen n. Stahl.) ^^
274 Das Frischen.
verdient^), ist das Niederschlagen des Eisens in fester Form ans dem
durch Yerschlacknng in den flüssigen Aggregatzustand ühergeft&hrten
Erze.
Wenn auch die Voraussetzung einer so grossen Brennmaterial-
erspamiss nicht zutreffen und das Verfahren daher auch nicht einmal für
Gegenden, die aus Mangel an guten für den Hochofenhetrieh geeigneten
Brennstoffen mehr auf einen Flammofenhetrieh angewiesen sind, in der .
von Siemens angegebenen Weise ausführbar erscheinen sollte, so ist
doch die demselben zu Grunde liegende Idee werth, in jeder Weise wei-
ter verfolgt zu werden. Wahrscheinlich wäre es besser, die Schmelzung
der Erze ohne Reduction in dem für eine Ausnutzung der Wärme gün-
stigeren Schachtofen, an Stelle des stets mit starker Wärmeausstrah-
lung Yerbundenen Flammofens und besonders der rotirenden Art des-
selben, vorzunehmen und das FäUen des Eisens dann erst im rotirenden
Flammofen oder den Bessemerbirnen ähnlichen Gelassen durch Kohlen-
staub oder kohlenstoffhaltige Gase ausuführen. Jedenfalls wird der Er-
folg davon abhängen, dass es gelingt, bei dem Verfahren eine ganz oder
beinahe eisenfreie Schlacke zu erhalten; denn gegenwärtig liegt hierin
der Hauptvorzug des combinirten Hochofen- und Puddelprocesses , dass
die Gangarten in eisenfreier Schlacke abgeschieden und nur für die Ver-
schlackung der geringen Menge im Roheisen enthaltenen Siliciums Eisen
verbraucht wird, während alle Processe, welche die Gangarten unter Zn-
hülfenahme von Eisen verschlacken, gerade in Folge des damit verbun-
denen grossen Verlustes nur für sehr reiche und hauptsachlich ausser
dem oxydirten Eisen nur Kieselsäure enthaltende Erze geeignet erschei-
nen. Die Erzeugung einer solchen eisenfreien Schlacke scheint unter
den von Siemens angegebenen Verhältnissen nicht ausführbar. Sie-
mens beschickt auf eine Bisilicatschlacke und es ist erklärlich, dass sich
soviel Eisen dazu vei*schlackt, um eine Singulosilicatschlacke zu geben.
Die Beschickung auf eine Singulosilicatschlacke von vornherein dürfte
unumgänglich nöthig sein.
Bauxit. Eine gleiche Wirksamkeit wie Kalkerde muss Thonerde
haben; ein Zuschlag von geröstetem Bauxit') oder ein Ausfrlttem des
Ofens damit wirkt daher ebenfalls gegen den Eisenabgang. Ein reines
Thonerdesilicat ist indessen so schwer schmelzbar, dass es sich nur in
Verbindung mit einer ziemlich bedeutenden Menge Eisen, welche ver-
schlackt werden muss, in den flüssigen Aggregatzustand überführen lässt.
Im Uebrigen gilt alles von den Kalkzuschlägen Gesagte auch hier.
Günstiger als Thonerde oder Kalkerde allein muss die leichtschmelz-
barere Combination von Kalk- und Thonerde mit Kieselsäure wirken.
1) Vergl. Zeitschrift für Berg-, Hütten- und Salinenwesen, Bd. XXII, Abth. C»
B. 22. — 2) Vergl. 8. 272 und Abth. I, 8. 310.
#
Das Puddeln. 275
Mittel zur Yerzögerang der Entkohlang.
Die Mittel zur Yerzögemng der Entkohlang können dreierlei Art
sein. Sie ffihren entweder Kieselsäare zn, bewirken dadurch den lieber-
gang des Singulosilicats in ein Bisilicat und yerlängem gewissermaassen
die Feinperiode oder fühi*en einen dieser analogen Vorgang Ton neuem
berbei, oder sie machen die Schlacke dünnflüssiger und dadurch mehr
geeignet^ jedes einzelne Eisentheilchen vor dem oxydirenden Einflüsse
der Luft zu schützen und eine vollständigere Trennung von Schlacke
und Eisen zu ermöglichen, oder sie führen endlich von neuem Kohlen-
stoff au und machen die Entkohlung dadurch zeitweise rückgängig.
Die meisten Mittel sind so zusammengesetzt, dass sie gleichzeitig in
allen drei Richtungen ¥rirken, und haben fast nur bei dem Puddeln auf
Korn Anwendung gefunden.
Die hauptsachlichsten Bestandtheile solcher Mittel sind :
1. Quarssand, mehr oder minder reine Kieselsäure.
Der Zuschlag von Quarz oder einem quarzigen Eisenerze wird
hanfig benutzt. Er ist stets ein Beweis einer schlechten Arbeit ; denn der
zur Verschlackung der Kieselsäure nöthige Eisenverlnst ist eine unmittel-
bare Folge. Man nimmt seine Zuflucht zu diesem Mittel, wenn ein
siliciumarmes, meist ein gefeintes, garschmelziges Eisen auf Korn ver-
poddelt werden soll.
2. Thon, kieselsaure Thonerde, immer mit Ueberschuss von Kiesel-
eanre, wirkt wesentlich nur durch letzteren, erhöht im übrigen den
Schmelzpunkt der Schlacke und wird dadurch noch nachtheiliger als
Quarz.
8. Mangan, in Form von Erzen, in denen es im oxydirten Zustande
enthalten ist, zugesetzt, macht die Schlacke leichtflüssiger und geeigneter,
die Eisentheilchen vollkommen zu umhüllen, verlangsamt dadurch die Ent-
kohlung und ist deshalb ein mit besonderem Yortheile beim Kompuddeln
verwendeter Zuschlag. In Form von Spiegeleisen oder Ferromangan
metallisch zugeschlagen übt das Mangan einen desoxjdirenden Einfluss
nnd wird daher namentlich am Ende des Processes mit Nutzen verwen-
det Das Manganoxyd ist der beste Zuschlag behufs Verzögerung der
Entkohlang und macht bei richtiger Arbeit alle anderen denselben
Zveek verfolgenden Mittel überflüssig.
4. Alkalien, in Form von Kochsalz (Chlornatrium), Abraum-
salzen (Ghlornatrium, Chlorkalium, Chlormagnesium etc.),
Soda (kohlensaurem Natron) undPotasche (kohlensaurem Kali), Borax
(borsaurem Natron) sowie in Form von Salpeter, über dessen Benutzung
als oxydirendes Mittel schon oben (Seite 264) gesprochen wurde, bilden
18*
276 Das Frischen.
beim Zusätze zum Eisen im Puddelofen, wie die Manganoxjde, eine
leichtflüssige Schlacke. Durch den hohen Preis wird ihre Anwendbar-
keit wesentlich beschränkt. Auch die an sich billigsten Salze, die Chlor*
Verbindungen, werden dadurch theuer, dass eine grosse Menge davon
ungenutzt verflüchtigt wird, diä Ofenwände verschlackt und theils durch
starke Abnutzung derselben schädlich wirkt, theils dadurch, dass die
gebildeten kiesel- und thonerdehaltigen Schlacken abtropfen und das
Eisenbad verunreinigen.
In wieweit die Chlorsalze der Alkalien zur Reinigung des Eisens
durch Chlorentwickelung beitragen können, wird weiter unten erörtert
werden.
6. Kohle, in Form von Holzkohlenpulver, Russ, thierischen
Abgängen, wie Hufen, Klauen, Hörnern u. s. w., wirken direct der Ent-
kohlung entgegen. In gleicher Weise übt eine rus sende Flamme,
Leuchtgas, Theerdampf, einen Einfluss aus. Die meisten dieser Zu-
schläge sind bei gut geleiteter Arbeit indessen selbst für das Kompud-
dein ganz entbehrlich. Nur die russende, also nicht oder wenigstens
schwach oxydirende Flamme kann von ökonomischem Nutzen, ja eine
Nothwendigkeit sein, wenn beim Aussaigern von Stahl- und Feinkom-
luppen eine zu weit gehende Entkohlung verhindert werden soll.
1856 nahm Taylor^) ein Patent auf die Behandlung des Roheisens
mit Eohlenwasserstoffgas oder Wasserstoff entweder beim Gusse aus dem
Hochofen oder nach erfolgtem Einschmelzen im Puddelofen. Beides ist
zu theuer, die Benutzung des Wasserstoffs, abgesehen von der Kostspielig-
keit, ohne Nutzen, wie Seite 266 beim Wasserdampf und unten Seite 283
erörtert ist.
Als kohlende Mittel hat man auch sehr häufig Cyanverbindun-
gen angewendet. Man hat bei diesen , wie bei den Stickstoff- und koh-
lenstoffhaltigen thierischen Substanzen, wohl meist den Gedanken eines
günstigen Einflusses von Seiten des Stickstoffs gehabt. Dass indessen
diese schon Abtheilung I, Seite 72 besprochene und bei Gelegenheit der
Cementation des Eisens später nochmals zur Erörterung kommende Ein-
wirkung des'Stickstoffs hier bestimmt auf irriger Ansicht beruht, bedarf
bei der hohen Temperatur, welche im Puddelofen herrscht und jede
Stickstoffverbindung des Eisens sofort wieder zerlegen muss, keines wei-
teren Beweises.
Von diesen Verbindungen sind Cyankalinm und Blutlaugensalz am
häufigsten empfohlen und versucht worden. So Hess sich z. B. Thomas
z^u Washington') eine Mischung von 3 Theilen Kochsalz, 9Theilen Blut-
laugensalz und 3 Theilen doppeltchromsaurem Kali,Farrer in New-Tork ^)
ein Gemenge von 1 Theil Cyankalium und 2 Theilen Salmiak patentiren.
1) 22. Sept. 1856, London Journal of arte, Vol. V, p. 328. — «) Berg- und
Hüttenm. Zeitung 1857, No. 44. — «) Berg- und Hüttenm. Zeitung 1860,
Ko. 4 und 19.
Das Puddeln.
277
Wenn mit derartigen Mitteln wirklich einmal ein vorübergehender
Erfolg erzielt worden ist, so beruht dieser immer nur auf der Bildung
einer leichtflüssigen Schlacke in Folge des Alkaligehalts der verwendeten
Substanzen. '
Schlnssfolgerung. Das beste Mittel, die Entkohlung zu verzögern,
bleibt stets das Puddeln unter Schlackenbedeckung. Nächstdem ist
Benatzung einer reducirenden Flamme zu empfehlen und im Falle das
Roheisen nicht manganhaltig ist und daher keine hinreichend dünnflüs-
sige Schlacke liefert, der Zuschlag von Manganoxjden, welche in den
meisten Fällen in genügender Reinheit in Form von Erzen beschafit
Verden können.
Im übrigen muss im Auge behalten werden , dass mit der Yerhin-
dening oder Verzögerung der Entkohlung auch die übrigen Stoffe, na-
mentlich der Phosphor, betrofien werden. Dass in Folge dessen der Ein-
floss reducirender Mittel geradezu ein nachtheiliger sein kann, hat Kos-
mann ^) an dem Vergleich der Producte eines gewöhnlichen und eines
mit Regeneratoren betriebenen Puddelofens nachzuweisen versucht. Es
hatte sich gezeigt dass bei gleichem Rohmaterial das Product im Rege-
oeratorofen phosphorreicher und daher kaltbrüchiger ausfiel. Kos-
mann untersuchte zuvörderst die Schlacken zur Zeit des Aufkochens
and fand in denselben :
Kieselsäure .
Thonerde . .
Kisenoxydul .
Manganoxydo]
Kalkerde . . .
Magnesia . .
Kali und Natron
Phoaphorsäure .
Schwefel . . . •
Schlacke
des gewöhnlichen OfeuH
11*98
1-11
68*69
1*00 -
1*79
0*24
2*13
14 43
0*24
Schlacke
des Siemens* sehen Ofens
15-36
1*18
66*33
0*92
2-51
0*92
0*72
14-28
0-28
101-61
102*50
^) Ueber den Puddelbetrieb in dem Siemens* sehen Gasgeneratorofen,
PKumiache Zeitschrift für Berg-, Hütten- und Salinenwesen 1870, S. 160.
278 Das Frischen.
Die Resultate entsprechen folgender Gomhination:
I. n.
Schlacke des gewöhnlichen Ofens Schlacke des Siemens' sehen Ofens
Eisen . . . . = 0*42 | _ ^.^^ j,^ g 049 \ _. ^.^g j,^ g
Schwefel . . = 0*24 J 0*29 )
Eisen . . . . = 6-64 J _ g g p p jv 5-87 j _ ^.^^ y p
Phosphor . . = 1-84 J ^ ^ 1*62 J ^
Eisenoxydul . = 5-88 1 — tü.o«: p^. o —
Eisenoxyd '. = 1307 ) "* ^ ^* ir81 = ir81 FejOs
=:2573Fe,}p ^ ^^H \ = 2674 Fe^ 1 p^
Eisenoxydul . = 14*52
Manganoxydul = 1 '00
Phosphoreisen = 10'2l .
t
Sauerstoff Sauerstoff
= 1*79
= 0-24
Kali U.Natron =: 2*13
Magnesia
= 11-98 \ 6^
= 111 I 0-
= 27-46 l^^.^j 6-
Kieselsäure . = 11-98 x 6-39 15*38
Thonerde .
Eisenoxydul
Kalkerde .
51 118
10 32*32
0*51 2-51
0*09 0*92
0-43 0*72
8*19
0*55
=: 53*03 M ^*^^
0-71
0*36
0*18
98*53 7*64 99*85 8*98
Das specifische Gewicht von II. war = 4*16, das von I. = 4'35.
Kos mann schliesst aas diesen Untersuchungen, welche mit grosser Sorg-
falt und Genauigkeit angestellt worden sind, dass, — weil die Schlacke
IL die normale Silicirungsstufe Fe2 Si O4 = 2Fe 0, Si O9, Schlacke I. da-
gegen eine geringere, nämlich Feis Sis 023 = 1 2FeO, ÖSiOg, hahe, und in
Schlacke IL der Eisengehalt (11*81 Proc. Eisenoxyd) weit geringer als in
Schlacke I. (18*95 Proc. Eisenoxydoxydul), der Gehalt an Schwefeleisen,
Phosphoreisen und Eisen- Mangan- Phosphat dagegen ein ziemlich g^lei-
cher sei, — zwar der Beweis geliefert werde, dass in dem der Entnahme
der Prohen vorhergegangenen Theile des Processes eine stärkere Oxy-
dation durch die Flamme des gewöhnlichen Ofens stattgefunden habe,
ein nachtheiliger Einfluss daraus aber nicht abzuleiten sei. Er glaubt,
dass dieser Nachtheil im weiteren Verlaufe auftreten müsse, weil die
höher silicirte Schlacke flüssiger werde und daher weniger oxydirend
wirke, das Eisenphosphoret sich dem Eisen incorporire und nicht mehr
entfernt werden könne.
So wenig die an sich interessanten Untersuchungen Kosmann's
die Schlussfolgerung rechtfertigen möchten, da zwei einzelne Schlacken-
proben eine viel zu geringe Unterlage bildeh und wenige Minuten
nach oder vor der Probenahme eine wesentlich andere Zusammensetzung^
zu erkennen gewesen sein mag, so ist doch die Ansicht unbestreit-
bar, dass — wegen der fast unvermeidlicb hohen Temperatur der Rege-
neratoröfen, welche in anderen Fällen gerade ihren Vorzug bildet, und
1) Im Original ist die Summe falsch berechnet.
Das Puddeln. 279
wegen des den Eintritt atmosphärischer Luft durch die Arbeitsthüren
hiodemden Gasdruckes, welcher mit Rücksicht auf den Brennmaterial-
Terbrauch ebenfalls nur als Vortheil aufgefasst werden kann, — die Aus-
fahnmg des Puddelprocesses im Regeneratorofen viel schwieriger ist, als
im gewöhnlichen Puddelofen. Daher schreibt sich zum grossen Theil die
geringe Verbreitung dieser Einrichtung her.
Zuschläge, welche das Eisen von Schwefel und Phosphor
befreien sollen.
*
Die meisten Mittel, welche in diese Kategorie gehören, verfolgen den
Zweck, sowohl Schwefel als Phosphor in flüchtiger Form auszutreiben.
Dass eine solche Verflüchtigung im Puddelofen überhaupt möglich ist,
liegt auf der Hand, da die erzeugten Dämpfe sofort aus der Berührung
mit dem Eisen treten und daher auch bei erneuerter Zersetzung keinen
schädlichen Einfluss mehr ausüben können. In dieser Beziehung sind
die Umstände beim Puddeln viel günstiger als beim Hochofenprocesse,
wo namentlich eine Phosphorverflüchtigung geradezu unmöglich ist ^).
Kochsalz* Kochsalzhaltige Zuschläge wurden zu diesem Zwecke
, schon beim Herdfrischen vor der Erfindung des Puddelns angewendet.
John Payne schlug 1728 2) vor die Anwendung von Holzasche,
Glas, Glasgalle, gemeinem Salz, Thon, Kelp, Potasche; John Wood
1761 3) die von Kalk, Salz und Seifensiederrückständen; James Goody er
1771 die von gemeinem Salze und anderen salinen Substanzen sowie
Holzkohlenstaub.
Für den Puddelprocess selbst gab bereits 1818 B. Rogers von
Xant-y-Glo, der» Erfinder der Eisenböden, folgendes Recept für einen
guten Zuschlag*):
Gemeines Salz 3-402 Kg | ^^^^,
Salpeter 0*226 „ J * *^
Weisser Thon ..... 1-814 „ \
Manganoxyd 3-628 „ getrocknet, fein gemahlen
Bestes Rotheisenerz . . 7-256 n P ^^ vermischt
Ungelöschter Kalk . . . 4-536 „
Holzkohlenpulyer . . . 5*443 „ J
Schlegel und Müller empfahlen 1835 •'^), beim Stahlpuddeln wäh-
rend des Anfangs der Kochperiode eine Mischung von nicht zu fein ge-
•
*) Vergl. Ahthl. n, S. 592. — ä) Percy, Iron, p. 635 und 653 Abridge-
•»«nt« p. 5. — •) Abridgements B. 5. — *) Elementary treati^e of Iren Metal-
i3Tgy p.241, worin dieser Zuschlag merkwürdigerweise empfohlen wird, falls
<^in kaltbrüchiges Eisen gewünscht wird (shoiild acold-short bar be
(icsired), wohl ein Beweis dafür, dass man seit Alters die gute Schweissbarkeit
^ pbosphorhaltigen Eisens bei gleichzeitiger Härte zu verwerthen verstau«
^ hat, ohne freilich die Nachtheile, welche daraus für die Consumenten ent-
*^en, zu berücksichtigen. — *) Percy, Iron, p. 799.
280 Das Frischen.
pulvertem Lampenrass, gehackten Rinderhnfen und gemahlenem Stein-
salz anzuwenden und zwar auf 175 Kg Roheisen 2'5KgLampenrnBS,2Kg
Hufe und 0*5 Kg Salz, die ganze Mischung in 12 Theilen, deren jeder
in einer Papierpatrone enthalten, gut in dar Bad eingerührt wurde, wobei
die Temperatur niedrig und der Dämpfer geschlossen gehalten werden sollte.
Am häufigsten wird noch heutigen Tages das Schafhäutrsche
Pulver benutzt. Dasselbe wurde 1835 patentirt ^) und uisprünglich nur
für die Schmiedeisendarstellung empfohlen, später hauptsächlich bei der
Puddel Stahlerzeugung verwendet. Es besteht aus einer innigen Mischung
von 0*775 Kg Braunstein (Mn O2), 1*875 Kg gut getrocknetem gemeinem
Salze und 0*275 Kg gut gewaschenem Töpferthon. Die Mischung soll
zu 187*5 Kg Roheisen beim Kochpuddeln in drei Sätzen zugefügt werden.
Obwohl häufig angenommen wird'), dass sich Chlor aus diesen
kochsalzhaltigen Zuschlägen entwickele und dieses der wirksame Stoff
sei, indem er schädliche Bestandtheile , wie Phosphor und Schwefel, ver-
flüchtige, so ist zwar die angegebene Reaction nicht unmöglich, aber
keineswegs wahrscheinlich.
Schon Karsten^) führt an, dass sich voraussichtlich kein Chlor,
sondern nur Salzsäure entwickeln werde, weil diese den zu ihrer Bildung
erforderlichen Wasserstoff aus dem zufalligen Wassergehalt des Braun-
steins und besonders aus dem Thon erhalte.
Percy^) spricht sich über diesen Punkt folgendermaassen aus:
„Chlomatrium zersetzt sich leicht bei hoher Temperatur unter der Ein-
wirkung von freier Kieselsäui*e und Wasserdampf und unter Bildung von
Chlorwasserstoffsäure, es ist daher wahrscheinlich, dass bei hoher Tem-
peratur Chlor und kieselsaures ^atrön unter der vereinigten Einwirkung
von Kieselsäure und freiem aus dem Mangansuperoxyd entwickelten
Sauerstoff gebildet werden." Grüner^) hat dagegen Nachgewiesen, dass
sich unter diesen Verhältnissen nur freier Sauerstoff entwickelt.
Er hat untersucht, was aus dem Natron hierbei wird, und zu die-
sem Zwecke die Schlacke eines Stahlpuddelofens analysirt, in welchem
Kochsalz als Zuschlag benutzt worden war.
Sie zeigte folgende Zusammensetzung:
Kieselsäure 17B Sauerstoff 9*25
Eisenoxydal 69'1
Manganoxydul 9*4
Kalk 0-4
^agnesia 0*4
Natron 0*9
Thonerde 1*8
19*16
99*8
1) Specification den 13. Mai 1885, No. 6837. — ») Z. B. von Tunner 1853»
Oesterr. Jahrb. 8. 291. — ») Eisenhüttenkunde IV, ß 322. — *)Iron p. 800- -
^) Annales des Mines 1859, 15, p. 315.
Das Puddeln. 281
Das Natron wurde mit besonderer Sorgfalt, sowohl als kohlensaures
wie als schwefelsaures Salas bestimmt. Freilich giebt Grüner nicht an,
ob er nach Chlor in der Schlacke gesucht habe. Die Schlacke enthielt
kaam merkliche Spuren Schwefel. Sollte kaum 1 Pro c. Natron die
Lässigkeit der Schlacke wesentlich erhöhen und dadurch dazu beitra-
gen, Silieium, Phosphor und Schwefel dem Roheisen zu entziehen?
Lan ^), der mit vollem Rechte anführt, dass das Kochsalz zu flüchtig
sei und zu schnell an die Oberfläche komme, um kräftig wirken zu kön-
nen, glaubt allerdings diesen Einfluss annehmen zu müssen. Er sagt:
^Einen physikalischen und mechanischen Effect darf man sich wohl
Ton dieser Mischung versprechen, dagegen erscheint ihre chemische Wir-
kung sehr gering, mit Ausnahme des Punktes, dass sie die entkohlende
Kraft der Schlacken durch Flüssigmachung vermindert." Aber aller
Wahrscheinlichkeit nach hat nicht das Natrium, sondern das Mangan
den wesentlichsten Antheil daran.
Hiernach scheint die in der That erprobte Wirksamkeit des genann-
ten Pulvers wesentlich auf der Bildung einer durch den Mangan- und,
wenn auch vielleicht nur in sehr geringem Maasse, durch den Natron-
gehalt leichter schmelzbar gemachten Schlacke zu beruhen. Wenn
Tanner') von dem Schafhäutrschen Pulver noch glaubt, dass das
Natron zur Bildung von Cyan beitrage und so die Stahlbildung durch
Cementation, besonders am Ende der Rührperiode, wesentlich beiördere,
60 ist zuvörderst eine solche Cyanbildung keineswegs nachgewiesen , im
abrigen aber auch wenig wahrscheinlich.
Aehnliche Pulver sind später vielfach vorgeschlagen. Sie kommen
£ut alle- auf die Benutzung von Chlorsalzen oder Fluorverbindungen,
zum Theil sogar auch von Jod- und Bromsalzen hinaus.
Chloride. Von den Chloriden ist kaum eins bei den zahlreichen
I^mühungen unbeachtet geblieben. Abgesehen von Variationen des
Schafhäutrschen Pulvers in Bezug auf die Mengenverhältnisse von
Braanstein, Kochsalz und Thon und ähnlichen Mischungen mit Eisenoxy-
den, z. B. von Couailhac^) ein Gemisch von 2V3 Theilen Walzschlacke,
1 Theil kohlensaurem Kalk und 7« Theil Kochsalz, sind folgende Vorschläge
m erwähnen: Von Augustin ^) Eisenchlorid, von Tessie du Motay
tod Fontaine *) ein Gemenge von Eisenoxyden mit den Chloriden von
Alnmininm, Eisen, Mangan, Chrom, Kalium, Natrium, Calcium, Magne-
sium, Strontium oder Barium, vonKerpely <^) ein Gemisch von Chlorna-
triom, Chlorammonium, von Eisenchlorür und Eisenchlorid enthaltenden
bei der Knpferextraction fallenden Laugen, von Wintzer^) Chlorgas,
*) Berg- und Hüttenm. Zeitung 1860, S. 257. — *) Opus cit. 291. — 8)Berg-
?o«t, l. Hälfte 1861, 8. 76. — *) Bergwerksfreund I, 8. 133. — ») Berg- und
feienm. Zeitung 1857, 8. 99. — «) Berg- und Hüttenm. Zeitunp: 1865, 8.273.—
•) Kechau. Magazin 1866, 2te Abthl, 8. 101.
282 Das Frischen.
Chlorkalk oder Chlorcaloium , von Sc heerer') ein Gemisch -Yon Chlor-
natriam und Chlorcalciam.
Zwar waren manche dieser Vorschläge darauf gerichtet, die chlor-
haltigen Substanzen zur Vertreibung des Phosphors in der Form einer
Chloryerbindung schon im Hochofen oder nach dem Ablassen des Roh-
eisens aus demselben anzuwenden, die meisten indessen sollten nach dem
Einschmelzen im Puddelofen in das flüssige Roheisenbad gebracht wer-
den; Couailhac woUte seine Mischung erst beim Verdicken des Eisens
eingesetzt wissen.
Ausführlich beleuchtete zuerst die wahrscheinlichen Vorzüge des
Chlors zur Entfernung von Schwefel, Arsenik, Phosphor etc. Augustin
im Jahre 1839. Obwohl man also lange genug mit der Wirkungsweise
bekannt ist, hat doch keins der vielen Chloride sich Eingang zu ver-
schaffen gewusst. Zwei Gründe sind dafür anzugeben: Die grosse
Flüchtigkeit der meisten Chloride und die Schwierigkeit, sie mit allen
Theilen des Eisens in hinreichende Berührung zu bringen. Der erste
Grund vertheuert alle derartigen Processe so, dass sie nicht ökonomisch
bleiben, der zweite beeinträchtigt ihre Wirksamkeit in dem Maasse, da.88
man durch die gewöhnlichen Hülfsmittel des Puddelns ebensoweit
gelangt.
Wintzer zu Georgs Marienhütte schlug daher 1866 mit Berück-
sichtigung der Flüchtigkeit aller anderen Chloride das beständigere
Chlorcalcium vor. Dieser Vorschlag war sehr einleuchtend und es wur-
den in Folge dessen auf Veranlassung des Verfassers zu Königshütte in
Oberschlesien ausführliche Versuche mit chlorcalciumhaltigen Mitteln
angestellt^). Dieselben hatten aber durchaus keinen günstigen Erfolg.
Der Phosphorgehalt des Roheisens verminderte sich nicht im geringst«n.
Das Chlorcalcium stieg offenbar sofort an die Oberfläche, wo es sich mit
den stets vorhandenen Wasserdämpfen zu Salzsäure und Kalkerde zer-
setzte, welche letztere in die Schlacke ging.
Die Bekanntschaft mit dieser geringen Wirksamkeit des Chlorcal-
ciums hat Scheerer veranlasst, Chlornatrium zu Hülfe zu nehmen. Er
bereitet sein Pulver, indem er Chlorcalcium und Ghlornatrium zu
gleichen Theilen zusammenschmilzt ^). Chlorcalcium allein hält Scheerer
mit Recht für weniger^) wirksam, Chlornatrium allein, wegen seiner
Leichtflüchtigkeit, für ganz unwirksam, die Gegenwart anderer Chloride,
wie Chlormangan, Chloreisen, Chlormagnesium, für ebenfalls nachtheilig,
weil sie die zu schnelle Zersetzung der übrigen Chlorverbindungen be-
fördern. Scheerer verpackt den Zuschlag zu je 1 Kg in wasserdichte
Papierpatronen und setzt diese allmälig in das Eisenbad. Im Ganzen
soll dreimal soviel Zuschlag benutzt werden, als dem Gewichte nach
^) Bayr. Industrie- und Gewerbeblatt 1872, S. 268. — «) Vergl. Preuss.
Zeitschrift für Berg', Hütten- and Salinen wesen 1866, 8. 272. — ^ Bayerisches
Industrie- und Gewerbeblatt 1872, 8.168. — ^) Er hätte sagen können „wenig".
Das Puddeln. 283
Phosphor im RoheiBen ist. Auch dieses Mittel indessen hat seine Wirk-
samkeit nicht bewährt. Man ist zu Horde and anderwärts, wo es län-
gere Zeit yersncht wurde, dayon wieder ganz zurückgekommen, weil der
u sich sehr geringe Erfolg in keinem Verhältnisse zu den Kosten stand.
Am wirksamsten würde stets das TonWintzer vorgeschlagene Ohlorgas
leio, aber die Kostspieligkeit seiner Herstellung, die Schwierigkeit seiner
Anwendong und endlich die auch hier durch die Massenwirkung des
Eüeos nnvermeidliche Bildung des leicht flüchtigen Ghloreisens bieten
Hindernisse, welche nach dem gegenwärtigen Stande der Technik keine
Aussicht auf Ueberwindung bieten.
Hiemach ist yon der Anwendung der Chloride beim Puddeln als
Zoschlagsmittel überhaupt abzusehen.
Jodide und BrOmide. Jod und Brom und deren Salze, letztere im
natärHchen oder gereinigten Zustande, sind zu gleichem Zwecke yon
Sberman in Bucksport yorgeschlagen worden ^). Es bedarf kaum noch
der Erwähnung, dass wenn Chloride schon zu theuer sind, es Jodide und
gu erst Bromide gewiss sein müssen.
Fluoride. Die Einwirkung des Flussspaths, welche sich beim
Hocbofenprocesse zum Theil so günstig gestaltet ^) , hat man auch auf
den Paddelprocess zu übertragen yersucht. Auch bei diesem Mittel sind
2vei Wege eingeschlagen worden: Man hat den Flussspath allein oder
gemengt mit Eisenoxyd in das aus dem Hochofen abgestochene Roh-
«i^D eingerührt, oder die Substanz in den Puddelofen nach dem Ein-
Khmelzen des Roheisens eingesetzt^). Im ersten Falle gehört der Pro-
c^ welcher in dieser Form z. B. yon Henderson^) yorgeschlagen
*^e, mehr in das Gebiet der Yorbereitnngsarbeiten. Zu gleicher Zeit
^ die Entphosphorungsyersuche zu Königshütte mit Chlorcalcium yor-
genommen wurden ^), wendete man zu demselben Zwecke auch gepulyer-
t«Q floBsspath an, aber ebenfalls yergeblich. Nur ein Yortheil wurde
erreicht, nämlich die Schlacke flüssiger zu machen und eine leichtere
Abscbeidung derselben yom Eisen zu bewirken. Auf diese Weise kann
^erdings gerade im letzten Theile des Puddelprocesses ein lebhafteres
Aoflsaigem und eine yoUständigere Entfernung des Phosphors erreicht
»erden. Eine Verflüchtigung yon Phosphor oder Schwefel als Fluor-
Terbindnug ist nicht denkbar.
Wasserstoff. Wasserstoff ist schon 1839 yon Dr. Engelhardt^)
^ Entfernung yon Phosphor und Schwefel yorgeschlagen worden. Die-
;^en, welche Wasserdampf zum Puddeln anwendeten ?), hatten häufig
^Ibe Ziel yor Augen. Z enger wollte das aus Hydraten durch
^) Bpedficat. A. D. 1870, 25. Juli, No. 2092 und Polytechn. Centralblatt
'-"1|8. 530 — «) Vergl. Abthl. n, S. 558.-8) Bowron und Lunge nahmen
*^ Patent auf den 20fachen Zusatz des Phosphorgehalts an Flussspath oder
KryoütlL — 4) Wagner's Jahresber. 1869, B. 55. — '^) Vergl. vor. Seite. — «) Conf.
^*r*«rk»freund I, B. 131. — ') Vergl. 8. 266 und 276.
284 Das Frischen.
Zersetznng entwickelte Wasserstoffgas hierzu verwerthen. Da der Was-
serstoff bei dem Oxydationsprocesse des Puddelns hinreichende Gelegen-
heit zu seiner Verbrennung zu Wasser findet, eine directe Bildung von
Phosphorwasserstoff aber überhaupt nicht stattfinden kann, so bleibt nur
eine höchst unbedeutende Schwefelwaäserstofferzeugung als der einzige
Erfolg des unter allen Umständen kostspieligen Verfahrens übrig.
Metalle und Metalloxyde. Zu dem gleichen Zwecke der Phosphor-
und Schwefelabscheidung oder Verminderung sind verschiedene Metall-
oxyde vorgeschlagen worden, z. B. von Mushet^) pulverisirter Titan-
eisenstein, welcher zu 1 bis 20 Proc. zur Zeit dos Aufkochens zuge-
setzt werden soll. Derselbe nützt nichts, sondern erschwert den Puddel-
process durch Verdickung der Schlacke, deren Schmelzpunkt er wesentlich
erhöht.
Bleioxyd oder Bleisuperoxyd ist von Richter in Leoben
empfohlen worden^)', ebenso ein Gemenge von Eisenvitriol nnd Blei«
oxyd von Crawshay*).
Richter gab an, dass er beim Verpuddeln von 350 Kg Roheisen,
welches absichtlich durch Zusatz von 1'5 Kg Schwefeleisen und 0*25 Kg
Phosphoreisen verschlechtert worden war, unter Zusatz von 1*5 Kg Blei-
glätte nach dem Einschmelzen, zu Frantschach ein sehr wohl brauch-
bares Eisen erhalten habe. Bei derselben Gelegenheit schlägt Richter
vor für schnell garendes p]isen metallisches Blei zu nehmen^). Wahr-
scheinlich hat indessen hier — wie dies so oft geschieht — die grosse
Sorgfalt des Erfinders mehr gethan, als seine Zuschläge. Es ergiebt sich
dies erstens daraus, dass das Verfahren nicht fortgesetzt ist, und zweitens
daraus, dass von Dritten unternommene Versuche in derselben Rich-
tung keinen günstigen, sondern sogar einen schädlichen Einflüsse des
Bleizusatzes nachweisen ^).
Die Einwirkung des Bleioxydes kann eine zweifache, eine mecha-
nische und eine chemische, sein. Soll nur eine leichtflQssige, die Ent-
kohlnng verzögernde Schlacke gebildet werden, so lässt sich dieser Zweck
-besser und billiger durch Mangan oxyd und zwar ohne den grossen Nach-
theil erreichen, der in Folge der Leichtflüchtigkeit des Blei oxydes durch
die schnelle Zerstörung aller aus Thon gebildeten Ofentheile entsteht.
Die zweite Einwirkung des Bleioxyds oder Bleisuperoxyds kann
eine chemische, d. h. oxydirende, sein. Bedenkt man nun, dass sowohl
Eisenoxydoxydul als Eisenoxyd leicht mit Glätte zusammenschmelzen ^
^) Dingler's polytechnigches Journal 156, S. 76. — *) Deutsche Industrie-
Zeitung 1863, S. 205, Berg- und Hüttenm. Zeitung 1861, S. 315 und 1864, 8.
232. ' — *) Bevue univers. 9 ann. 2 livr, p. 342. — *) Berg- und Hüttenm. Zei-
tung 1861, S. 315, und Oesterr. Berg- und Hüttenm. Jahrb. 1861, No. XVI. —
B) Z. B. die von Kerpely zu Anina in Banat vorgenommenen und in der
Berg- und Hüttenm. Zeitung 1864, S. 232 beschriebenen Proben, sowie die
VerBUche zu Zeltweg, welche im Oesterreichischen Jahrbuch 1861, S. 300 an-
geführt worden sind. — ®) Vergl. Bd. III. der Metallurgie S. 12.
Das Puddeln. 285
ond 80 an die Oberfläche des Bades gelangen, dass daher das Bleiozyd
tiu wichtigste Entkohlungsmittel dem Frischprocesse entzieht, so muss
auch in dieser Richtung ein entschiedener Nachtheil constatirt werden.
I)a endlich bei der hohen Temperatur die Bildung Ton Phosphorblei,
Teiches flüssig aossaigern könnte, nicht stattfinden kann ^) , so ist auch
in dieser Beziehung kein Yortheil zu erreichen. Ebensowenig kann sich
üti Gegenwart des metallischen Eisens Schwefelblei bilden '). Es bliebe
m noch die in der Abtheilung I, S. 45 beschriebene Einwirkung des
Bieioxyds auf Schwefeleisen übrig, d. h. eine Schlackenbildung unter
Zuräckhaltung yon Schwefel. Diese Schlacke würde am Ende des Pro-
cesses aossaigern und dadurch eine Reinigung des Eisens befordern
können. Fasst man aber, die letzte Reaction als richtig Torausgesetzt,
alle möglichen Yortheile von Bleizusätzen zusammen, so kann man
oor auf das Resultat gelangen, dass aus der schnellen Zerstörung
der aus Thon gebildeten Ofenwftnde ein weit überwiegender Nachtheil
erwachsen muss.
Statt des Bleies hat Baker Zink vorgeschlagen, welches indessen
(ise schwerschmelzigere Schlacke als Blei bildet und daher noch un-
zreckmässiger als jenes ist.
Crawshay wollte ein Gemisch von Bleiglätte und Eisenvitriol,
Sannderson sogar blossen entwässerten Eisenvitriol') anwenden^).
^eDyitriol zersetzt sich bei der Puddelofentemperatur sehr schnell,
Eisenoxyd zurücklassend und ist, ohne einen anderen Nutzen zu ge-
väbren als reines Eisenoxyd, nur ein viel kostspieligerer Zuschlag, wäh-
'^od die entwickelte Schwefelsäure die Arbeiter belästigt und die Ofen-
»inde angreift. Ebensowenig Nutzen können die Bower'schen Pulver
von salpetersaurem Eisenoxyd oder Bleioxyd haben ^). Wenn nun gar
Oirard und Poulain empfehlen, Natrium- und Kaliumdämpfe in das
g^hmolzene Roheisen einzuleiten, so liegt die praktische Unausführ-
^'irkeit dieses Verfahrens zu sehr auf der Hand, um weiterer Erörterung
n bedürfen •).
Die von Zenger^ vorgeschlagene Benutzung von Hydraten der
Alkalien und der alkalischen Erden allein, oder gemengt mit Hydraten
^'>Q Eisen- und Manganoxyd ist bereits oben als imwirksam besprochen
v^^rden. Zenger glaubt, dass der Wasserstoff das Alkali- oder Erd-
^et&U reduciren und letzteres sich mit dem Schwefel und Phosphor ver-
binden werde. Der Wasserstoff findet indessen viel leichter reducirbare
') Loa cit. 8. 46. — ^) Loc. cit. 8. 34. — ^) Auch doppeltschwefelsaures
^»tiookali ist vorgeschlagen. Dingley (Bericht der deutschen chemischen
'''■^üichaft 1873, 8. 37) will das im Puddelofen flüssig eingeschmolzene Boh-
'*^ durch dieses Salz reinigen, eine an die AufschUessungsarbeiten im Labo-
'»u.rium erinnernde Methode ohne jeden praktischen Werth. — *) Wagner's
^»iuttbericht d. ehem. Technologie 1867, 8. 79. — ^) Wagner's Jabresber.
-Ti, 8. 83. — «) Wagner's Jahresber. 1870, 8. 60, und 1871, 8. 78. —
' ^* and Hnttenm. Zeitnng 1873, 8. 296.
286 Das Frischen.
Substanzen vor, als die Oxyde der Alkali- und Erdmetalle, so dass die
Wirksamkeit des Wasserdampfes in dieser Ricktang ebenso nnwakrschem-
lich ist, als in der gerade mngekehrten, welche früher erörtert wurde 0*
Elektrioität. Endlich ist noch zu erwähnen, dass Elektricitat und
Magnetismus zur Reinigung des Eisens vorgeschlagen sind. Bald sollten
die Pole von galvanischen Batterien oder Elektromagneten nur mit den
Eisentheilen des Ofens in Verbindung gebracht, bald die Pole in das
flüssige Eisenbad getaucht werden'). Die Versuche sind — wie sich
das allerdings unter den zum Puddeln erforderlichen hohen Temperaturen,
bei welchen der Leitungswiderstand des Eisens sehr hoch wachsen musB,
voraussetzen Hess — gänzlich ohne Erfolg geblieben, und zwar oline
dass überhaupt die ökonomische Frage erst in Betracht gezogen wor-
den wäre.
SchluBsfolgerung. Nach allen Erfahrungen, welche mit den man-
nigfaltigen Mitteln zur Entfernung von Phosphor und Schwefel gemacht
sind, hat sich keins als ökonomisch vortheilhaft erwiesen. Es hat sich viel-
mehr als ziemlich sicher herausgestellt, dass ein phosphor- und schwefel-
haltiges Roheisen überhaupt nicht anwendbar für Korne isen ist, dass
dagegen aus einem solchen Material durch einfaches Puddeln ohne alle
Zufichläge ein hinreichend reines Sehneeisen erhalten werden kann nnd
dass der durch verlängerten^ Zeitaufwand beim Puddeln ohne Zusätze
entstehende Mehrverbrauch an Arbeitslohn und Brennmaterial in Geld
ausgedrückt weit geringer ist, als die Kosten für alle solche Mittel be-
tragen.
Das beste Mittel zur Darstellung eines brauchbaren Productes aus
phosphor- und schwefelhaltigem Roheisen bleibt immer die gute Leitong
der Arbeit, d, h. eine geringe Temperatur bei Beginn der Rohfrisch-
periode, eine möglichst hohe Temperatur beim Aussaigem der Lappen;
nächstdem, wenn das Roheisen manganfrei ist, der Zusatz von Manganoxy-
den zur Erreichung einer leichtflüssigen Schlacke, welche die Entkohlong
verzögert und das Aussaigern begünstigt. Dass durch den Saigerprocess
ausser Phosphor auch Schwefel entfernt werden könne, haben neuerdings
wieder Analysen von Kessler bestätigt, welche später mitgetheilt werden
sollen^). Kessler geht nur in der Annahme zu weit, dass der Schwefel
grösstentheils nicht durch Oxydation zu schwefliger Säure, sondern
durch Uebergang in die Schlacke in Form von Schwefeleisen entfernt
werden könne.
1) VergL 8.266, 276 u. 284. — ») Vergl. Newton's London Journal l.Abthl.
AuguBt 1865, S. 97. — ») Conf. Wagner's Jahresber. 1873, S. 112.
Das Paddeln. 287
2. Mascilinenpuddeln.
MecbaniBcbe Mittel zum Ersatz der Handarbeit.
Der mehr körperliche Kraft als Intelligenz erfordernde Rührpro-
cess beim Pnddeln hat schon früh zu der Idee gef&hrt, an Stelle der
Handarbeit Maschinenkräfte treten zu lassen. Man wendete sich zu-
nächst zur getreuen Nachahmung der Handarbeit und gab einer Kratze
dnrch mechanische Vorrichtungen eine hin- und hergehende und dabei
artrahlenf^rmig yon der Arbeitsthür durch den Ofenherd laufende Bewe-
gimg. Da' die Kratze indessen nicht zum Garfrischen geeig^net ist, ersann
man später zum Ersätze der Handarbeit mit dem Spitz kolbenartige,
rotirende Werkzeuge. Mit allen diesen Instrumenten konnten unter
keinen Umständen andauernde Resultate erreicht werden, welche die
Handarbeit ganz entbehrlich machten; man ging daher schliesslich zu
einem gänzlich veränderten Verfahren über und setzte den *Puddelherd
selbst in Bewegung.
1. Hin- und hergeliende meolianisolie
Kratze.
Schafhäutrscher Puddler. Die älteste mechanische Puddel-
Torrichtung ist 1836 yon Schafhäutl in München construirt und in
dem Tividale -Eisenwerke bei Dudley in Südstafifordshire auch in Betrieb
gesetzt worden *).
Der Apparat sollte nicht nur die eigentliche Kratzarbeit besorgen,
sondern auch in der Periode der Abscheidung der Eisenkrystalle fort-
arbeiten. Zu letzterem Zwecke Hess sich die Krücke durch einen Fuss-
tritt in die Höhe heben, um nur beim Hingange, nicht beim Rückgange
ui das Bad einzutauchen und in der Art beim Luppenmachen mit-
wirken zu können, dass sie cylindrische Stücke zusammenrollte, welche
<iarch Nachhülfe des Arbeiters in sphäroidische Gestalt gebracht werden*
^üten« Die Einrichtung erforderte eine besondere Maschine für jeden
Puddelofen und da dies unter Beibehaltung der gewöhnlichen Grösse der
Oefen zu kostspielig geworden wäre, wählte Schafhäutl Oefen mit dem
^) Patent vom 13. Becember 1836, No. 7117; London Journal' 1839, und
Dingler '8 polyt. Jornmal 1861, S. 233, und 72, S. 400, sowie Berg- und Hüt-
^*m. Zeitung 1865, S. 293.
288
Das Frischen.
vierfachen FasanngaraDm >). Hierbei stellten sich aber wegeo erhöhten
Abbrandes, nn zur eichender Apparate für Weite rverarbei tun g der groB-
senLnppen und dergleichen mehr, solche Schwierigkeiten in den Weg,
dasB man bald wieder von derBenutzang der Einrichtung Abstand oshm.
Die Schwierigiceit einen Kratiapparat so einzorichten, dass er für
alle Perioden nutzbar blieb, war durch die ScbafbSutl'scbe Vorrich-
tung hinreichend bewiesen worden. Mit Recht gingen daher, als man
Fig. »8.
den Gegenstand nach etwa 30 Jabren von neuem energisch aufnahm,
die Constmcteure darauf ans, Apparate znBammenznsetzen, welche
sich lediglich auf das Kratzen bescbränkten. Es entstand ann eine
sehr grosse Zahl derartiger Apparate, yon- denen diejenigen im Folgenden
beschrieben werden sollen, welche sich durch Angemeasenheit ihrer Cod-
structjon anazeicbnen und wenigstens vorübergehend bewfthrt habeu.
') Für 800 Kg Boheisen.
Das Puddeln. 289
XechuiMClier Paddler von Dumönr und I>emDt >). Derselbe
iitnent in CloHinotier bei St. Dizier, in Anwendung gekommen. Die
Hgaren 98 bis 100 stellen die Einrichtung dieses Apparates in seiner
nifichBten — immerhin für die Praxis aber noch viel zu complicir-
t«t — Form für einen gewöhnlichen Puddelofen dar.
Die Eratse Z ist an der Leitstange HH mittelst eines leicht lös-
Urea Doppelschamiers (Kugelgelenks) befestigt. Die Bewegung erfolgt
tna der durch die Stafenscheibe B mit dem Motor verbundenen Welle
nmittekt Riemenübertragung von C nach D. An der Welle der Riem-
i^lieibe D i>t die Enrbelsoheibe F befestigt, welche vermittelst der
'«krtange ö der Leitstauge^f und damit der Kratze die hin- und
'ergehende Bewegung ertheilt. Dbb Lager der Kurbelscheibe F ruht
Mf einem Balancier MO (Fig. 100), welcher durch das Excentrik Q
^w langsame hin- und hergehende Bewegung um seine horizontale,
a tinem Oeetelle P fest gelagerte Axe K erhält. Diese Oscillation wird
e Band VIII, S. 4r.9.
•
290 Das Frischen.
durch das kleine Getriehe I auf das grössere J (Fig. 95) ühertragen und
dadurch auf die Kratze. Die Leitstange HH gleitet zwischen zwei
parallelen Führungsstangen oder einer Kulisse 12, welche dch um die
verticale Axe S dreht. Dadurch wird die Schwingungsebene der Leit-
stangen und Kratzen yariabel gemacht. Die Kulisse erhalt ihre Bewe-
gung durch die mit dem Kurbelarm CT verbundene Lenkstange T, welche
durch eine mit dem Excentrik Q auf derselben Welle sitzende Kvbel-
Bcheibe bewegt wird.
Die Bewegung des ganzen Mechanismus kann leicht durch Hebang
der Spannrolle E (Fig. 99) gehemmt werden. Durch Stellung der Warze
an F kann der Hub der Kratze, durch Stellung der Warze an N der
Ausschlag der Kratze , durch Stellung des Excentriks Q , welches durch
vier Schrauben, wie Fig. 100 zeigt, befestigt ist, der Tiefgang der Kratze
leicht regulirt werden.
Zum Ausheben der Kratze beim Rück- oder Hergange haben Da-
m^ny und Lemut an Stelle des von Schaf häutl gewählten Fusstritts
eine Daumenscheibe angebracht.
Der mechanische Puddler ist häufiger für Doppelöfen, sowohl mit 2
wie 4 Kratzen , eingerichtet worden. In dieser Construction hat er sich
besonders auf den lothringischen Eisenwerken an der Mosel Eingang ver-
schafft und ist sowohl mit gewöhnlichen Poddelöfen wie mit Regenerator-
öfen verbunden worden. Die dort ^) erlangten Resultate und die Ofen-
verhältnisse sind von Kosmann ^) folgendermaassen angegeben worden:
Die Regeneratoren der Puddelöfen besitzen eine Höhe von 2'05 m,
eine Breite von 1'53 m, die Länge beträgt für die Luftkammem 1*10 m,
für die Gaskammern 0*72 m. Von den fünf Austrittsöfinungen an den
Feuerbrücken hat die mittlere für die Luft 25 X 23 cm Querschnitt, die
beiden benachbarten fär Gas 25 X 20 cm und die beiden äussersten
für Luft 25 X 12 cm. Die Feuerbrücken springen etwas über, so dass der
Herd 1*61 m zwischen denselben, zwischen den Herdeisen dagegen 1*68 m
Länge hat. Die Breite beträgt 1*19 m, die Höhe des Gewölbescheitels
über der Herdsohle 0*80 m. Die sämmtlichen Herdeisen sind hohl und
mit Wasser gekühlt. Auf der äusseren Seite jeder Feuerbrücke sind
Vorwärmkammern für das Roheisen angebracht.
Auf den de Wen deP sehen Werken wird mit dem mechanischen
Puddler weisses Roheisen (aus Minetteerzen bei Koks erblasen) zu seh-
nigem Eisen verpuddelt. Es werden in den gewöhnlichen Oefen
400 Kg pr. Hitze eingesetzt und täglich 6000 Kg Eisen bei einem Kohlen-
verbrauche von 500 Kg pr. 1000 Kg Eisen, also 17 bis 18 Hitzen ge-
macht. An jedem Ofen sind wie bei einem gewöhnlichen Puddelofen
3 Arbeiter beschäftigt. In den mit Regenera1^)ren versehenen Oefen
brachte man es nur auf 14 bis 15 Hitzen und der Kohlenverbrauch be-
^) 1869 auf den de Wendel* sehen Werken und der Hütte zu Weilers-
bach bei Saarbrücken. — ') Prettss. Zeitschrift für Berg-, Hütten- nnd Salinen-
wesen Bd. XYIU. S. 154.
Das Puddeln.
291
trug 700 Kg auf 1000 Kg StAbeiaen. Der Abbrand war geriDger, aber
a» Qualität Bchlechter als bei den Oefen ohne Regeneratoren.
Der beacbriebene Pnddler hat aich nnr da danemd behsapten köu-
iHi, wo ein aehr langaam garende« Eisen eine lange Periode des Rflhrens
erfwderlich macht, namentlich bei der Verweudnng granen Holzkohlen-
niti KoksroheiBenB. Der grösste Uebelstand bei demselben besteht in
<lrD langen Transmissionen und den Riemenübersetznngen, welche die
Initaadhaltnng wesentlich erschweren.
Baatwood's meoluuüsoher Fuddler. Als eine wesentliche Ver-
•^fuhnng ist der mechanische Pnddler von Eastwood anzusehen Oi
■flcher in Fig. 101 in perspektivischer Ansicht abgebildet ist. Der
') Vetgl. ZeitRchr. dentadi. tugenleure 1867, 8. 108 und Taf. IV, Pig. *
292 Das Frischen.
Apparat wird an der Vorderseite des Ofens befestigt. Die Kratze iat
in einer Gabel aufgehangen , welche das Ende eines Winkelhebels bildet
Der andere Hebelarm erhält seine Bewegung durch einen Erummzapfen
ab, der an einer rotirenden, durch Ketten Scheibe von der Transmissions-
welle aus getriebenen Welle befestigt ist. Der den Winkelhebel tragende
Arm, welcher die Bestimmung hat, die Bewegungsebene der Kratze zu
ändern, ist mit der Warze einer Zahnscheibe verbunden, welche vermit-
telst einer Schnecke getrieben wird. Hier fehlt also die schwebende Be-
wegung der Kratze, welche derselben daher von dem Arbeiter gegeben
werden muss.
DerPuddler ist in Nordengland und zu Königshütte in Oberschlesien
versuchsweise angewendet worden, ohne sich behaupten zu können, ob-
wohl er wegen seiner Einfachheit die empfehlenswertheste derartige
Einrichtung sein dürfte ^). *
Whitliam's mechanisclier Puddler. Noch weiter vereinfacht und
namentlich far Doppelpuddelöfen eingerichtet ist der Witham^sche
Puddler ^), welcher auf der Perseverance Hütte bei Leeds betrieben wird.
Diese Vorrichtung, welche in den Figuren 102 und 103 dargestellt ist,
kann sich keineswegs selbst überlassen werden, sondern erleichtert nur dem
Puddler die Arbeit, indem sie das Hin- und Herziehen der Kratze besorgt.
Die Kratzen gg sind wieder in Gabeln gelegt, aus denen sie sich
leicht ausheben lassen. Die aus zwei verschiebbaren Stücken bestehenden
Leitstangen sind an den kräftigen Doppelarmen hV aufgehangen. Die
Hin- und Herbewegung geschieht durch die an der Warze h befestigten
Lenkstangen /. Die Warze ist auf einem gezahnten Rade i angebracht,
welches fest in dem über den Puddelofen fortgehenden Bügel aa gela-
gert ist und seine Bewegung von der Transmission m durch die Ueber-
setzung Ih erhält. Der Mechanismus kann durch Ausrückung der
Kuppelung n leicht in Stillstand gebracht werden. Hier muss also der
Arbeiter alle Bewegungen bis auf das Hin- und Herziehen selbstständig
ausführen ^).
Harrison's und Fickles' mechanisclier Puddler. Um alle
Transmissionen zu vermeiden, welche einestheils die Oefen von einander
abhängig machen, wenn man den Motor nicht beständig einer wechseln-
^) Sehr ähnlich demEastwood^Kchen, aber complicirter, ist dervonGrif-
fith construirte und auf der Northfield - Hütte zu Rhymney (Südwales) und
Regent Eisenwerk bei Bilston in Thätigkeit gesetzte mechanische Puddler, des-
sen Beschreibung und Abbüdnng sich in Mechanics Magazine, Februar 22,
1867, S. 116, findet. Ein anderer derartiger Puddler, welcher zu Wombridge
Hütte in Betrieb war und vonBennet construlrt ist, findet sich in Mechanics
Magazine 1865 2te Hälfte, 8. 166, beschrieben. -— 2) Vergl. Preuss. Zeitschrift
für Berg, Hütten- und Salinenwesen Bd. XVIII, Taf. I. — 3) Whitham's Pudd-
ler, sowie die Vorrichtungen von Griffith und Stoker finden sich im Jour-
nal of the Iren and Steel Institute Vol. I, 1872, ein sehr unvollkommener
mechanischer Puddler von Broomhall in Engineering, Vol. 35 (1873), p. 279,
beschrieben und abgebildet.
dci Beketimg unterwerfen will und andererseits häufige Reparaturen
erfordern, welche dann die ganze Fnddeihfltte in Mitleidenschaft ziehen,
Tig 102
'^HtrriBon, fthnlich wie vor ihm schon Schafhäutl, vorgeschlagen,
W«i Ofen mit einer besonderea kleinen Dampf maschiiie zu versehen i).
') DicM Einricbtnug findet «icb i
^t 18, »bgebildet.
. Zeitschrift, deutscher Ingen
294 Das Frischen.
In gleicher Weise constroirie Pickles eine mit zwei Kratzen versehene
Pnddelmaschine für Doppelöfen, deren jede mit einer kleinen Dampf-
maschine versehen werden sollte ^).
Da indessen nicht zu erwarten ist, dass dadurch die Einrichtung
des mechanischen Puddelns hilliger werden könnte, müssten zur Aus-
gleichung wieder weit grössere Oefen angewendet werden und damit
würden alle die Nachtheile herheigeführt, welche seihst hei den rotiren-
den Oefen das wesentlichste Hinderniss einer allgemeinen Yeii'hreitang
gehlieben sind.
Im Allgemeinen kann als durch die Erfahrung bewiesen angesehen
werden, dass die mechanischen Rühryorrichtungen sich nur zum Ersatz
der Handarbeit mit der Krücke, nicht mit dem Spitze eignen, dass sie
daher eine vortheilhafte Anwendung nur nach dem Einschmelzen in der
Rohfrischperiode finden können.
Je rohschmelziger daher das Roheisen ist, welches verpuddelt wer-
den soll, je länger die Rohfrischperiode dauert, mit um so günstigerem
Erfolge kann die mechanische Puddelei angewendet werden. Je schnel-
ler das Eisen gart, je länger die Luppen dem Saigerprocess unterworfen
bleiben müssen, um so weniger Nutzen ist zu erwarten. Am besten
eignen sich siliciumreiche, graue Roheisensorten, welche ziemlich phos-
phor- und schwefelfrei sind, am wenigsten siliciumarme, manganhaltige
weisse Eisensorten, welche ganz ungeeignet werden, sobald sie Phosphor
und Schwefel halten.
Einen je kürzeren Bruchtheil der ganzen Zeit der Apparat in
Thätigkeit sein kann, um so weniger wird die mechanische Kraft aus-
genutzt. Der Regel nach kann selbst bei sonst günstigen Verhältnissen
durch die Anwendung jnechanischer Puddler gegen den Betrieb mit der
Hand an Arbeitslohn nichts gespart, sondern nur wegen der Erleich-
terung der Arbeit die Herbeischaffung geeigneter Arbeiter begünstigt
werden.
Gleichartigkeit des Materials in langen Zeiträumen ist ein weiteres
Erforderniss für die nützliche Anwendung der mechanischen Puddler;
denn je mehr Aufmerksamkeit in der Rohfrischperiode die Behandlung
des Eisens erfordert, um so weniger kann Hand und Auge des Arbeiters
entbehrt werden. Aus diesem Grunde ist man auch gegenwärtig da,
wo mechanische Puddler noch angewendet werden, zu den einfachsten
Constructionen gekommen, welche dem Arbeiter eben nur das Hin- und
Herbewegen der Kratze abnehmen, übrigens ihm aber jeden Augenblick
den Wechsel mit Handarbeit ohne Störung des Mechanismus gestatten.
1) Engineering 1874, Vol. 37, p. 341.
Das Puddeln. 295
2. Rotirende mechanische Rührvorrichtangen.
Brooman'ti mechanischer Pnddler. 1866 Yerliess Brooman za-
ent die bis dahin stets yersnchte directe Nachahmung der Handpaddel-
arbeit und wandte an Stelle der nur während so kurzer Zeit im Puddel-
ofen benutzbaren Kratzen rotirende Werkzeuge an, welche das Eisen
und die Schlacken gewissermaassen durcheinander quirlen und dabei mit
der Luft in Berührung bringen sollten. Der grösste Fehler Brooman's
war, dasB er von vornherein viel zu grosse Gomplicationen anbrachte, in-
dem er seinen Werkzeugen alle möglichen Formen geben, sie hohl
machen und nach Analogie des Ri cha rd so n' sehen Verfahrens mit com-
primiiier Luft und anderen Gasarten versorgen wollte ^). Ein solcher
Apparat') umfasst der Regel nach zwei durch die Thüren eines Doppel-
paddelofens eingeführte Werkzeuge, welche mit Handgriffen versehen
sind, in denen sie frei rotiren. Die Rotation wird von oben durch Rie-
men oder Schnüren vermittelt. Ein drittes keulenförmiges Instrument,
velches durch das Gewölbe senkrecht in das Roheisenbad eingeführt
werden soll, erhält eine feststehende Aze und empfangt seine Rotation
direct vom Motor.
Dormoy's mechanischer Puddler. Ein ähnliches rotirendes Ge-
zibe erdachte 1872 Dormoy »). Das 300 bis 800, selbst 1000 Umdrehun-
gen pr. Minute zurücklegende Werkzeug sollte einfach in einen umlaufen-
den lUemen gehängt und an einem hülsenartigen Griff von dem Puddler
gefuhrt werden.
Drei Dinge sind es, welche trotz der guten Idee, die derConstruc-
tion des Apparates zu Grunde liegt, eine nutzbringende Anwendung
unmöglich machen. Erstens ist es zu schwer die Rotation der Apparate
mit ihrer Beweglichkeit von Ort zu Ort zu vereinigen, und doch ist dies
nöthig, um das Eisen überall gleichmässig durcharbeiten zu können.
Zweitens ist ein Umherspritzen von Eisen und Schlacke im ganzen Ofen-
nun nicht zu vermeiden und daher eine schnelle Zerstörung des Ofen-
gewölbes die Folge, so dass grosse mechanische Verluste nicht zu umge-
lten Bind. Drittens ist der Kraftaufwand fär den Arbeiter kaum ein ge-
ringerer, ab beim Handpuddeln.
Dormoy ist offenbar in einem Irrthume befangen, wenn er glaubt,
äer Puddler könne mit dem von ihm erdachten Werkzeuge seine Ar-
beit ohne Kraftanstrengung ausführen. Yermuthlich wird vielmehr das
Werkzeug bei stärkerem Widerstand des Eisens im Ofen, also bei der
^) Aehnlich constniirte Poneard, Mechanics Magazine 1870, p. 188, Septem-
^t för Handpuddelöfen einen röhrenförmigen Bührer. Daek eiserne Bohr war
durch eine biegsame Knutschuk- oder Lederröhre mit einem mit Hahn verse-
henen Bohrstneke verbunden, welches die Zuleitung bildete und durch den
^''"Igriff gelenkt wurde. Um besondere Beagentien einzuführen , war noch
^« beleihen in Pulverform enthaltende Büchse angeordnet. — ^) Mechanics
^^wiae 1867, 1.. Hälfte, 8.388. — ») Polytechnisches Centralblatt 1872,8.993.
296 Das Frischen.
Verdickung, den Paddler sehr bedeutend anstrengen. Diese Gründe
sprechen so gegen das Verfahren, dass die sehr günstigen Nachrichten
über Versuche in Frankreich und Oesterreich, wo in 24 Stunden durch-
schnittlich 24 bis 25 Sätze verpuddelt sein sollen, mindestens mit
Vorsicht aufgenommen werden müssen. Andere dem Processe nachge-
rühmte Voi*theile, wie die Erzeugung eines reineren Eisens als durch
das Handpuddeln u. s. w., können wohl nur in der Einbildung des Er-
finders beruhen.
0. Drehpuddeln.
Rotirende Oefen.
Unter den Apparaten, -welche das Kratzen oder Rühren mittelst
eines Instruments durch die Rotation des Ofens ersetzen, kann
man zwei Arten unterscheiden, erstens diejenigen, bei welchen der Herd
nahezu cylinder förmig ist und um eine mehr oder weniger hori-
zontale Axe rotirt, und zweitens "diejenigen, bei welchen der Herd
scheibenförmig gestaltet ist und sich um eine mehr oder weniger
verticale Axe dreht. Die ersteren nennt man Cylinder- oder Eiöfen,
die letzteren Scheibenöfen. Als der Erfinder der rotirenden Puddel-
öfen ist der Schwede Oestlund anzusehen.
Oestlund^) construirte ein topfartiges Gefass, welches am einen
am Boden befestigten Stiel rotirte, wie dies Fig. 104 .zeigt, a ist der
im Innern entweder mit einer Masse von Quarz und Thon, oder mit
einer Kruste von Frischschlacken bekleidete Topf aus Guss- oder Schmied-
eisen. An dem Stiel d, welcher in den Lagern e unde' läuft, ist das Ge-
triebe h' befestigt. In dasselbe greift das durch den Motor bewegte Ge-
triebe h ein. Das vordere Lager ist mit horizontalen Zapfen versehen, deren
einer verlängert ist und das Getriebe 5 sowie die Transmissionsscheibe
trägt. Mit dem Stiel ist durch einen zweiten Arm ^ ein Zahnsegment
g verbunden, in welches das durch Handkurbel bewegbare Getriebe h
eingreift. Es kann also die Neigung der Axe des Apparates ohne Hin-
derung der Rotation verändert werden.
Der Apparat wird geheizt durch Gase, welche, im Generator Ä er-
zeugt, durch das Rohr Je und das in den Muffen m' und fn" drehbare
Rohrstück mo strömen. Durch' dieses letztere können sie nach Bedarf
vor die Mündung des Topfes geführt werden, während im Innern des
Rohres die aus l zugeleitete, erwärmte Luft entlang geht. Die Handhabe
n' dient zur Ausführung der Drehung, welche durch ein Gegengewicht
n erleichtert wird. Gas und Luft treten zusammen und die Flamme
erfüllt das Gefäss. Die Platte o verschliesst die Oeffnung nicht, sondern
^) Jem Kontoret Anales 1859 und Oester. Jahrb. IX, B. 162.
Das Puddeln.
297
sehätst nar den Arbeiter yor zu arger BeläBtigung durch die aas dem
Gefbse abgehende Flamme.
Das Roheisen wird im flüssigen Zustande eingefüllt, nachdem das
GeüsB stark rothglühend gemacht war. Es werden dann einige Schau-
feln Garschlacke eingesetzt und durch die Rotation des Gefässes einge-
Fig. 104.
•^Jt«tttr 10
2 Meter.
Oostlund'B Puddoltopf.
^^ wobei die Masse breiartig wird und sofort aufzukochen beginnt.
'^Finipong setzte man circa 50 bis 70 Kg Roheisen und 2 bis 3 Kg
^Iscke ein. Hier begann das Aufkochen 5 Minuten nach erfolgtem
uaiatz und dauerte etwa 10 Minuten.
Wihrend des Aufkochens hilft man zuweilen mit der Krücke etwas
^ damit das Eisen sich nicht an die Wandungen setzt. Uebrigens
298 Das Frischen.
soll die Temperatur gerade so gehalten werden, dass das Roheisen beim
Botiren nicht mit heramgedreht wird, sondern hloss etwas aufsteigt und
dann zurückfällt Bei hinreichendem Flüssigkeitsgrade lässt sich dies
durch die Schnelligkeit der Rotation- nach Belieben erreichen. Wird
das Eisen steif, dann erhöht man so lange die Temperatur, als es noch ge-
lingt, dasselbe wieder in Fluss zu bringen. Dann wird die Masse mit der
Eratze und Brechstange zu zwei Luppen geballt; der in Ruhe gestellte
Topf wird gesenkt und die Luppen rollen hinaus. Der ganze Process
dauert etwa Ys Stunde. Das Maximum der Umdrehungen des Gefasses
ist 60 pr. Minute.
Der Ofen fand keine weitere Verbreitung. Man hielt ihn in Schwe-
den selbst wohl nicht für ökonomisch und in der That war der Fas-
sungsraum auch ein zu geringer, um selbst unter sonst günstigen Um-
standen Erfolg zu versprechen. Aus diesem Oestl und' sehen Puddel-
ofen entwickelten sich indessen nun in schneller ^Aufeinanderfolge der Er-
findungen die beiden oben genannten Arten rotirender Puddelöfen 0«
L Gylinderöfen.
Anthony Bessemer^) zu London scheint 1859 der Erste gewesen
zu sein, welcher einen um seine horizontale Axe rotirenden Cylinder als
Puddelherd anwandte. Er wollte denselben mit feuerfesten Steinen ans-
futtem ') und beging dadurch einen, lange Zeit hindurch von allen sei-
nen Nachfolgern nachgeahmten Fehler. Der Cylinder mit Gleitnngen
und einem gezahnten Reif versehen, ganz in derselben Weise wie die
später zu beschreibenden Oefen, wurde durch eine Schraube ohne finde
umgetrieben. Er konQte auf einem Wagen rechtwinklig zu seiner Axe
zwischen Esse und Feuerung aus- und eingefahren werden, ohne dass
jene ihre Lage zu yerändern brauchten. Während indess die Esse ganz
feststand, ruhte die Feuerung auf Rädern, welche ein Fortfahren in der
Richtung der Ofenaxe gestatteten.
Kanäle in der feststehenden Feuer- und Fuchsbrücke dienten zar
Zufuhrung von Luft, Wasserdampf etc.; für die Schlacke war ein Ab-
stichloch seitwärts von dem einen Gleitringe angebracht. In der Esse
befand sich dem Fuchs entgegengesetzt eine Oeffnung, durch welche
eine allerdings sabr lange Kratze in den Ofen gebracht werden konnte.
Merkwürdiger Weise spricht Bessemer stets von einem Abstechen oder
^) Unpraktische Erfindungen, wie die eines hin- und herscbaukelnden
Paddelofens von Bessemer (conf. G^nie indostriel 1868, S. 41), der als Beose«
merapparat bezeichnete Scheibeuofen von Thal (conf. Berg- und Hüttemn,
Zeit. 1865, 8. 351) und andere werden nicht näher erläutert werden, wenn
von der Verfolgung der dabei benutzten Prinoipien, Mechanismen u. s. w. ein
Fortschritt nicht zu erwarten ist. — ^) Mechan. Magazine, Mai 1859, S. 317,
wo sich eine gute Abbüdung befindet. — ') Die innere Form sollte eiförmig
werden. \
Das Puddeln. 299
Aasgiessen des Ofens nach Vollendung der Operation, was wohl beweist,
da<9 die Idee desselben nie zu praktischer AnsfÜhrung gelangt oder bei
den ersten Yersnchen gescheitert ist, sonst könnte ihm die teigige Be-
scbaffenheit des erzengten Products nicht entgangen sein.
Erst 1865 nahm Menelaus, Director Ton Dowlais in Südwales, die
Ilee von Neuem auf. Er legte zwischen die auf Rädern fahrbare Feue-
niDg and die feststehende Esse einen rotirenden Eisencylinder, den er
im Innern aber nicht mit einem concentrischen Futter versah. Vielmehr
gtb er dem Herde die Form eines Gylinders mit divergirender, d. h.
geneigter Axe. Da in Folge dessen bei der Rotation die Axe des
Henlraumes best&ndig eine andere Neigung annehmen musste, sollte das
Eisen nicht nur auf- und ab-, sondern auch hin- und herbewegt werden.
DerCylinder Hess sich entweder durch Erahne herausnehmen, föllen und
entleeren, oder blieb an seiner Stelle, während nur die Feuerung abge-
fahren wurde. Die Versuche mit diesem Puddelofen, welcher in vier
Exemplaren zu Dowlais thätig gewesen und dort auch von dem Verfasser
gesehen worden ist, wurden mehrere Jahre fortgesetzt, aber die Unmög-
lichkeit, ein haltbares Futter zu erzielen und den Uebergang der aus den
feuerfesten Steinen abgeriebenen kieselsäurereicben Bestandtheile in die
Schlacke zu yermeiden, veranlasste endlich ein vollständiges Aufgeben
»Her weiteren Bemühungen. Auch die Versuche an Stelle des zuerst be-
nutzten feuerfesten Thons Sandstein (Ganister)^ ein Gemenge von gerö-
teter Paddelscblacke und Rotheisenstein, Gemenge von Grafit und feuer-
festem Thon, von Kalkstein, Grafit und Steinkohlentheer anzuwenden,
aiäslangen. Menelaus kann nichtsdestoweniger als derjenige angesehen
Verden, der zum ersten Male den Cylinderöfen zu praktischer Ausfüh-
rung brachte.
Während die Versuche noch fortgingen, glaubten zahlreiche andere
Erfinder wesentliche Verbesserungen durch einfache Formänderungen zu
Qiacben.
So wollte 1866 Bessemer die seiner Ansicht nach nur durch die
Rotation -des Gefasses entstehenden Nachtheile durch ein nur um eine
horizontale Axe hin- und her schwingen des Gefäss vermeiden^).
Zu derselben Zeit ^) construirte Morgan zu Brendon Hills einen
'Jfen mit rotirendem Cy linder, legte letzteren aber kippbar an, so dass
^ nur seine Lage, nicht seinen Ort zu verändern brauchte.
Der deutsche Metallurge Gurlt, welcher im Jahre 1865 die Arbeit
io Dowlais sah'), schlug an Stelle des Futters aus feuerfesten Steinen
'^ler Chamotte, ein solches aus Eisenerzen und Puddelschlacke vor, was
•^'Hgens auch Menelaus selbst schon gethan hatte. Er wollte, dass
'^^eifieme Schale im Innern mit Längsrippen versehen, vertical in eine
^mmgrube gestellt und mit einem Kern aus hohlem Eisen versehen
^ Kerpely, Fortschritte 1866, S. 155. — «) Loc cit — s) Berggeist 1865,
^<>. 46. imd 48. Berggeist 1870, Beilage zu Ko. 39, 6. 251.
300 Das Frischen.
würde, dessen Aossenseite stark mit Eisenoxyd bekleidet und dann vor-
gewärmt werden sollte. Hierauf sollte die in einem Kupolofen umge«
sclimolzene Puddelschlacke in den Zwischenraum zwischen Kern und
Schale abgestochen und dort erkalten gelassen werden. Die Schlacke
sollte sich hierbei durch Sauerstoffaufnahme höher oxydiren. Gurlt^s
auf den richtigen Weg leitende Rathschlage verklangen ungehört, bis der
Amerikaner Danks, das reichlich vorhandene Material ausammenfassend,
aus Allem das Beste wählend, einen Ofen construirte, welcher der erste
praktisch brauchbare geworden ist und daher eine eingehende Beeckrei-
bung verdient.
Danks' Ofen. Nach mehrjährigen Versuchen war 1871 Danks so-
weit gekommen, einen brauchbaren Puddelofen genannter Art herzustel-
len und aof den Railway Iron Works zuCincinnati neun Exemplare derart
in Betrieb zu setzen, dass der englische Verein für Eisen- und Stahlbütten-
wesen ^) eine Commission entsandte, welche den Ofen dort studirte, eng-
lische Roheisensorten darin probirte und durch ihre sehr günstigen Be-
richte dazu beitrug, die Einführung des Ofens in England so zu fördern,
dass gegenwärtig bereits eine sehr grosse Zahl derartiger Oefen im Be-
triebe stehen ^).
Der Ofen besteht aus einem horizontalen Cylinder, welcher zwischen
feststehender Feuerung und einem drehbaren knieförmigen Fuchs ein-
geschaltet ist.
Ein solcher Ofen ist in den Figuren 105 bis 108 abgebildet. Der Man-
tel besteht aus zwei Stücken, welche zum^ Theil conisch, zum Theil cylin-
drisch sind, und den mittleren ganz cylindrischen aus einzelnen horizon-
talen Platten ') zusammengesetzten Theil g einschliessen. An die Enden des
rotirenden Gefässes legen sich zwei gusseiserne, durch Wasser gekühlte
Ringe an. Der Ofenmantel ist mit zwei Gleitringen versehen, welche
auf vier FrictionsroUen i und h lagern und gleichzeitig die Fugen der
den Mantel bildenden einzelnen Theile überdecken. Ein an der Trieb-
welle g einer Dampfmaschine angebrachtes Stirnrad r greift in den den
Ofenmantel in der Mitte umgebenden Zahnkranz h ein. Die Lagerung der
Betriebswelle ist aus dem Verticalschnitt Fig. 108 deutlicher ersichtlich.
Die Feuerung steht fest und gleicht der eines gewöhnlichen Pud-
delofens mit Planrost und Ober- und Unterwind. Der Rost e besteht
aus einfachen Flachstäben, der Unterwind wird durch das Rohr h zuge-
führt, der Oberwind durch die Düsen a. Ventile d (Fig. 107) reguliren
die Windmengen. Die Feuerthür c wird durch Wasser gekühlt, welches
auch durch die Stützplatte der Feuerbrücke (unterhalb F, Fig. 105) strömt.
An dieser letzteren ist ein gekühlter Ring von Hartguss befestigt, an
welcher die Ringplatte des Herdes g gleitet. Die von Danks angewen-
1) Conf. Journal of the Iron and Steel Institute. — ^ Ing. Zeitschr. 1872,
p. 297 und 376. — ^) Die sich einzeln leicht auswechseln lassen, wenn sie sich
werfen, reissen oder sonst beschädigt werden.
:l iHnh CD (Fig IIb)-
mr dia Figniea IIM bi
■ • Otto. GnudriH Dsd Hdiji
dete Feaemng ist zwar oicht gerade io dieser Form dnrchaas erforder
lieh, aber doch sehr geeignet Die BenntztiDg
TOu Unter- nnd Oberwind gestattet eine leichh
Regulintng der Verb renn an gsintenntät nnd be
wirkt ausserdem eine Spannung der Gase in
Innern des Ofens, welche den Eintritt der Atmt^
Sphäre in die anTerraeidlichen Engen erschwer
oder verhindert.
Die Feuerbrücke trennt die Feaerang von
Ofen. Die Gase strömen ans dem Ofen dorcl
einen rechtwinklig umgebogenen Fachs zn;
Ksse P. Das Eniestück l schliesst sich mittels
einer schrägen Ebene oder einer gebogeoei
Das Puddeln. 303
Flache an das an der Esse befestigte Endstück des Fachses o, ist an
Stangen anfgehangen und kann ohne Schwierigkeit fortgeschoben wer-
den, 80 dass man in das Innere des Ofens za gelangen vermag, so oft es
erforderlich ist« Ein Schaoloch m (Fig. 105) an der Biegung des Knies
gestattet in den Ofen za sehen nnd auch mit einer Stange behufs kür-
lerer Arbeiten hineinzureichen. Die Schlacke kann durch die Oeffhung n
abgestochen werden.
Auf englischen Werken (z. B. Tees -Side- Hütte bei Middlesborough)
hat man in die Esse einen stehenden Dampfkessel gelegt, welcher YoUstän-
dig seinen Zweck erfüllt. Das Abnehmen des Eniestücks beeinträchtigt
Dar venig die Dampferzeugung, wenn man nur sorgfaltig den Schieber
Torber schliesst» welcher sich in dem an der Esse festliegenden Fuchs-
stöcke befindet.
Das rotirende Gef&ss ist, wie dies schon Gurlt bei demMenelaus'-
Khen Ofen Torgeschlagen hatte, in seinem Innern mit yorspringenden
Bippen Tersehen, welche dazu bestimmt sind, das Futter festzuhalten
Qsd lu verhindern, dass sich letzteres etwa bei stärkerer Zusammenzie-
hoDg Tom eisernen Mantel löse und in demselben gleite. Man trägt zu-
Törderst ein Bindemittel ein, welches aus einem möglichst kieselfreien,
Tagserfireien oder gerösteten Erze besteht, das mit Kalkmilch vennischt
wird. Die Kalkmilch wird durch Löschen von reinem gebrannten Kalk
in luftdichten Gelassen hergestellt. Am besten ist es dieselbe mit den
Erzen unter Kollermühlen sorgfaltig zu mischen bis sich eine plastische
Masse bildet. Als Erz .wendet man in England hierbei meist entweder
die Rückstände vom Auslaugen kupferhaltiger Schwefelkiese ^) an, welche
im grossen Durchschnitt 94'6 Proc. Eisenoxyd enthalten, oder einen ge-
rösteten Thoneisenstein (Pottery ^ Mine). Man trägt diese Mischung
{jmiial Uning) wie Mörtel meist in drei Abtheilungen ein, streicht sie
gUtt ab, so daas* die Rippe etwa 2*5 cm hoch bedeckt ist, und lässt sie
gehörig trocknen. Ebenso wird der hohle Raum an der Feuerbrücke v
(Fig. 105) und der Boden des Fuchses w ausgefüttert. Ist das Futter in 4
bis 5 Stunden bei Feuerung ohne Wind getrocknet, so wird Hammerschlag
^geschüttet und dieser unter lebhaftem Feuer bei langsamer Drehung
de« Ofens schnell eingeschmolzen. Er sickert ziemlich vollständig in die
Gnuidfätterung ein. Auf dieses Bindemittel wird nun das eigentliche
Gatter {fix) aufgeschmolzen. Man nimmt auch hierzu ein möglichst
kitseifreies Erz, im Uebrigen aber jede beliebige Art, wenn sie nur frei
TOD Phosphor und Schwefel ist ; auch pulverisirte Pudd^chlacke ist mit
Erfolg angewendet worden. Das Erz wird in einzelnen Abtheilungen
eingeschmolzen. Ist eine Abtheilung fertig, so wird der Ofen entspre-
^fid gedreht und eine neue Abtheilung vorgenommen. Vor jedesmali-
ge Drehung werden in das eingeschmolzene Bad grosse Erzklumpen
^) TergL Zeitschrift für Berg-, Hütten- und Salinenwesen Bd. XIX, 8. 315.
304 Das Frischen.
eingeworfen, welche nach dem Erstarren der flüssigen Massen eine raahe
Oberfläche bilden and die wirksamen AngrifiGspunkte vermehren.
Diese Erzklumpen müssen frei von Quarz sein und hinreichende
Festigkeit besitzen, am nicht im Feuer zu zerfallen, aas welchem Grunde
man z. B. nicht oder wenigstens nicht jeden Titaneisenstein (ümenit)
verwenden kann. Uebrigens ist der letztere aach deshalb nicht gut zu
gebrauchen, weil die Titansäure die Schlacke so schwerschmelzig macht,
dass sie nur unvollkommen beim Zangen ausgepresst werden kann.
Schweissschlacke , welche man dadurch gewinnt, dass in dem Schweiss-
ofen statt des Sandes eine mit Erz bedeckte Eisensohle angewendet wird,
soll den gleichen Zweck erfüllen ^).
Die Mengenverhältnisse sind der Regel nach folgende: Anf das gla-
sirte Grundfutter werden nach Entfernung des Eniezuges 150 bis 200 Kg
beste Puddelschlacke oder gerösteter Thoneisenstein geworfen, worauf
der Ofen sofort wieder geschlossen und langsam gedreht wird. Sobald
' das Erz anföngt klebrig zu werden, wirft man dorch das Scbauloch in
den Ofen 5 bis 8 Kg Blechabschnitzel, Drehspäne und dergleichen Eisen,
welches sich schnell oxydirt und das Erz verschlacken hilft. Ist das
Erz hiemach ganz geschmolzen, so wird der Ofen zum Stehen gebracht,
d|is Kniestück geöflnet und das Stückerz, im Ganzen etwa 150 bis 200 Kg,
in ganz trocknen Klumpen eingebracht. Die Klumpen sollen 8 bis 16 cm
aus dem Bade hervorsehen. Erst nachdem das Kniestück geschlossen,
werden vermittelst einer Kratze durch das Schauloch die Klumpen gleich-
massig vertheilt und das Bad erstarrt nun. In derselben Weise wird
nach jedesmaliger Drehung des Ofens um einen Winkel von 20 bis 36^
wiederholt verfahren, so dass der Querschnitt des Herdraumes ein Polygon
wird. In den Fällen, in denen die hinreichende Stärke des Futters beim
ersten Aufschmelzen nicht erreicht worden war, giebt man unter ganz
denselben Yorsichtsmaassregeln Nachsätze von Schlacke« Während des
ganzen Processes des Ausfütterns muss stets für starke Kühlung der
Ringe Sorge getragen werden.
Der Ofen enthält nach Vollendung des Futters im Innern eine mehr-
seitige (meist 5- bis S-seitige) prismatische Gestalt oder genauer aus-
gedrückt die eines polygonen EUipsoids.
Snelus^) schlägt vor, da wo man sich geeignete Erze nicht ver-
schaffen könne, zu diesem Zweck Schroteisen oder sogar Puddelluppen
zu oxydiren und so ein geeignetes Material zu erzengen.
Dasjenige Ei^, welches sich am besten zur Herstellung des Schlacken-
bades bewährt hat, ist ein in grossen Mengen aus Bilbao in Spanien
verschiflFter, theilweis zersetzter Rotheisenstein.
^) Diese Angabe, welche zuerst von Snelns gemacht ist (confr. Bodmer,
Mittheilnngen über das mechanische Puddelu nach Danks, 2. Heft, 8. 6), ist
deshalb zweifelhaft, weil eine solche Schlacke eine sehr geringe Festigkeit hat,
sich Häher leicht zerdrücken lassen und abspringen wird. — ^) Loc. cit
Das Puddeln. 305
Derselbe enthält im rohen Zustande:
Eisenoxyd . .* 72'322
Thonerde 1042
Manganoxydul (oxyd?) 1*201
Kalkerde 3*274
Magnesia 0*171
Schwefel Spur
Phosphorsäure 0-089
Kieselsäure 5*054
Kohlensäure 4*150
Chemisch gebundenes Wasser . . 4*240
Hygroskopisches Wasser 7*770
99*313
Metallisches Eisen 50*63
Als Stückerz dagegen hat sich der sehr feste Rotheisenstein vom
Eisenberg (Iron Mountain) in Missouri am besten gezeigt. Er ist ein
beinahe reines Eisenoxyd.
Es konnte nicht ausbleiben, dass der Ruhm, den Danks erntete,
Andere nicht schlafen liess. Ja man suchte Danks, nachdem derselbe
^ Verfahren den Engländern verkauft hatte, sein Patentrecht streitig
m machen, nur um die« Abgaben an denselben zu ersparen. Die meisten
Veränderungen oder Verbesserungen späterer Apparate beziehen sich in-
«losen nur auf die Form des Ofens oder auf die Feuerung« Der wich-
Hf4e Punkt, die Zusammensetzung des Futters, ist überall beibehalten
worden. Hier werden nur diejenigen weiteren Apparate Erwähnung fin-
<ien, welche praktische Resultate geliefert haben oder solche versprechen.
Besonders sollen Versuche übergangen werden, welche jedenfalls Rück-
^luitte zu einem bereits überwundenen Standpunkte sind, wie z. B. der
Vorschlag Bodmer's^), eine Mischung von Thon und Grafit anzuwen-
<ien, welche jedenfalls im wesentlichen die Nachtheile der von Menelaus
vergeblich versuchten feuerfesten Massen theilen würde.
Speiicer*B Ofen. Unter den Nachfolgern Danks' ist zuvörderst
"Spencer zu erwähnen^), welcher in West - Hartlepool - Hütte Oefen
errichtete, die der Form nach sich ziemlich genau an den von Mene-
'sag anschliessen. Indessen ist der Mantel aus einem vierseitigen Prisma
^bildet, dessen Seitenwände aus hohlen eisernen Kästen, je 12 auf
;Her Seite, bestehen und von gusseisemen Scheiben, an die sie ange-
"^hraabt sind, getragen werden. Die Kästen werden einzeln mit ge-
'bmolzener Puddelschlacke gefüllt, dann zusammengefügt und bei lang-
^er Rotation mit in einem besonderen Ofen vorher eingeschmolzener
^nddelschlacke gekittet. Die innere Form ist ein gegen die Drehungs-
*) Bericht der deutschen chemischen GeBellachaft 1873, 8. 684. — 2) Engl-
a«^Dg 1872. XIII, S. 244.
^*rcy, MeUllorgie. n. Abthl. 3. oq
( W e d d i n g, Schmiedeisen u. Stahl.)
306
Das Frischen.
axe Bchief liegendee Prisma. Der Ofen ersolieint complicirter als der ein-
fache Danks'sche Ofen, in welchem die Kästen darch die Bippen gebil-
det werden and !n dem man durch verachiedene Höbe der Rippen, venu
erforderlich, einen ebenso geformten Innenraam herstellen kann, wie im
Ofen von Spencer.
Seilers' Ofen. Nicht unwesentlich hat William Seilers in Phi-
ladelphia den rotirenden Ofen umgestaltet. Seilers hat seioen Ofen,
in ähnlicher Weise wie Siemens den Reductionsofen (vergl. S.269), nar
mit einer einzigen Oeffnong zam Ein- und Aasgange der Flamme ver-
sehen. Von der arsprünglich beinahe kugeliormigen Gestalt *) iat Sei-
lers später auf die bekannte cylindriscbe oder ellipsoidiscbe zurück-
gegangen.
Der Apparat, welcher auf der Industrie -Ausstellung sn Wien
1873 in gangbarem Modelle vertreten war, ist in den Figuren 109 hia
111 nach der Patent-Specification *) abgebildet.
Das Pnddelgefasa A (Fig. 109, HO und 111) ist aus Blech herge-
stellt, cyllndriBch mit coniachen Enden a, welche nach innen gebogen
zwei ringförmige Flächen bilden, deren jede geeignet fdr die Aufnahme
des angeschraubten Triebrades B ist, so dass das Geßas beiderseitig ge-
braucht werden kann. Das offene Ende des Gefasses ist mit einem
scbmiedeisemen Ringe h (Fig. 109) aasgerüstet, der seinerseits den aus
Stahl hergestellten Gleitring c trägt, sowie den Dichtungsring t\ mit
i A. D. 1872, 14, Jitni, No. 1799. — *) A. U.
Das Puddeln.
Fig. 110. (SelUpi' Ofen. Ohm Aniicht.)
308
Das Frischen.
welchem das Gefäfls an die Feaerzflge anliegt. Rippen dienen, wie
beim Danka'Bcben Ofen, zum Halten des Fntters C, ebenso der vor-
springende Ring d' an der gescblosienen Seite des Gefässes. Der hohle
Boden y/' von sphärischer Gestalt, anf dem das Triebrad B festgekeilt
ist, trägt den gleichfalls bohlen Zapfen ee'. Beides ist durch das ver-
mittelst des Doppelrohres hh', welches festliegt, ans dem Robre t eintre-
tende Waaser gekühlt. Die Schranbe j sichert die Stellung des Zalei-
tnngerobres.
Am geschloaaenen Ende rubt das Gefass mit dem Lagerbocke D
auf dem Rahmen 6 (Fig. 110), während es am offenen Ende auf den
TOß demselben Rahmen getragenen Gleitrollen k (Figuren 110 nnd 111)
liegt. Der Rahmen G rnht an drei Stellen auf, nilmlich auf dem Dreh-
zapfen^und den zwei Rädern 7und/',deren Axen radial zu den Zapfen
liegen, so dass sich das Gefäss leicbt um den geuannten Zapfen drehen
läast. Die Construction ist so gewählt, dass sich das Gefass ohne Schwie-
rigkeit zn einer rechts- oder linksseitigen Bewegung ändern lässt, wobei
nnr der Rahmen umzudrehen ist. Die beiden Lagerböcke I' (Fig. 1 11)
tragen die Excentrika n, durch welche die Fahrräder entlastet and das
GefasB während der Arbeit festgestellt werden kann. Es geschieht dies
rermittelst der Handhabe n'.
Das Puddeln.
309
Eine kleine gleichfalls mit dem Rahmen G fest verbundene Zwil-
lin^dampfmaschine L bewegt darch Lenkstange und Krummzapfen das
Getriebe M, welches seine Bewegung auf das Zahnrad N überträgt.
Duselbe läuft entweder lose auf der Welle N*, oder kann durch p' mit
derselben verkuppelt werden, worauf es das am Ende befindliche Rad P,
hs Getriebe B und das Gefass in Umdrehung bringt. Die Welle JV
ruht in den Lagern 0 und 0\ Das Rad N kann nun aber auch durch
Fig. 113.
i9
Seilers' Ofen mit Keueniiig. Obere Anaicht.
I>«'riitn;ter lü
2 Meter.
ö 0 1
Maasustab für die Figuren 112 bis 114.
Heben des Rahmens G^ mit dem Getriebe R in Verbindung gesetzt wer-
*ien und dadurch die Bewegung des Rahmens und somit des ganzen Ge-
&«e8 veranlassen. Die Aus- und Einrückung zu dem einen oder ande-
f'^n Zwecke geschieht von dem Maschinenwärter vermittelst eines klei-
D^'n Handhebels.
Dampf und Wasser nehmen ihren Weg durch den Drehzapfen und
▼ertheilen sich, nachdem sie in Leitungsrohren parallel der Axe des Ge-
^*Me« entlang geführt sind, durch t, / und f.
310
Das Frisclien.
Die Feuerung and der AnBchlnsa deBOfene an dieselbe geht ans den
Fignren 112 und 114 hervor. Dub Gas wird in dem Generator D er-
zeugt. Derselbe besteht ana drei durch Scheidewände im Aschenfall
getrennten Abtheilangen '), deren jede mit einem geneigten Rort c ver-
sehen ist, durch Klappen a beschickt nnd durch die ThOr e gereinigt
werden kann.
Daa Gas geht durch den mit Schieber versehenen Kanal 1: su dem
Apparate, kann aber auch di.
Falle gelangt es zuvörderst
Esse geleitet werden. Im ersten
die Staub- und Condensationskammer F
;l nach 1 — 1 (Fi«. HS).
und daraus durch den senkrecbten Kanal }, in dem sich ebenfalls ein Ven-
til 0 befindet. Die Verbrenn uugslnft nimmt ihren Weg durch das von
den abziehenden Gasen erhitzte Kohrsyiitem m m, geht dann in die Sammel-
kammer £nnd darauf durch den senkrechten Kanal n (Fig. 113), um durch
drei Oeffnungen unterhalb des Gsszutritts (Fig. 114) in das Puddelgeßss
B zu gelangen. Dort wird die Hnuptbitze des Gasstroms verbraucht
und die die Abhitze enthaltende Flamme geht durch den Kanal q abwfirt«,
umspült die Heizrohren der Verhrennungsluft und kann noch zur Hei-
zung eines Dampfkessels, welcher der Ofenmaschine den Dampf liefert,
verwendet werden, ehe sie in den Schornstein E gelangt. Die Ventile i*
dienen zur Regnlirang des Gas-, t'nudi zur Regulirung des Loftetroms.
'] Dieselben Lnbeu den Zweck, eine gleichmäaaige VertbeUungp <Iea Erzea-
gungswindea Uerbeizurdbren, und eine Reinigang der einzelneu Äbtheilnngeii
ohne BetriebBunterbrec^nng zu gestatten.
Das Puddeln. 311
Wird der Ofen von der Feuerung abgezogen, so würden die Grftse
ins Freie strömen oder direct zur Esse gehen müssen, also in dieser Zeit
keinen Dampf erzeugen können. Um dies zu verhindern hat Seilers
die ebenso eiiifache wie sinnreiche Erfindung gemacht, in dieser Zeit
eine an der Krahnstange y befestigte schalenförmige Klappe C vor die
Gasausströmungsöffnung zu bringen. Dieselbe überdeckt sowohl Gas- und
Lofteintritts-, als Flammenausströmungsöffnung. Sie ersetzt also den
(jfen. Generatorbetrieb und Dampferzeugung erleiden keine Störung, so-
b&Id nach Entfernung des Ofens diese Klappe vorgesetzt ist. Die Stellung
des abgedrehten Ofens ist in Fig. 113 mit punktirten Linien angegeben.
Seilers füttert das Gefäss mit einem Gemenge von 100 Yolumthei-
l«n Erzklein, 20 Theilen hydraulischem Cement und 18 Theilen Wasser-
glas in circa 1 cm Dicke aus,' überzieht das Futter bei Rothglut mit
flüssiger Schlacke und setzt Stückerz zu, bis eine Kruste von circa
2 cm Dicke entstanden ist. Der Einsatz beträgt eine Tonne Rohelsen,
▼elches flüssig aus dem Kupolofen eingetragen wird. Der Ofen macht
S Umdrehungen pr. Minute. Das Eisen soll in 30 Minuten gar werden ^).
Pr. Tonne Eisen sind angeblich 175 bis 200 Kg Erze erforderlich,
vas hauptsächlich eine Folge der vielfachen Reparaturen bei der schnel-
ien Abnutzung des Futters ist. Jeder Ofen wird durch 1 Mann und
I Hülfsarbeiter bedient.
Die Erfahrung wird lehren, ob der genial erdachte und sinnreich durch-
coostruirte S e 11 e r s ^ sehe Apparat für die Praxis nicht viel zu theuer ausfallt.
HouFSon und Thomas' Puddelofen. Der Puddelofen von How-
§011 und Thomas hat als Herdeinen aus zwei abgestumpften Kegeln zu-
sammengesetzten rotirenden Ofentheil ^) , was den Vortheil bieten soll,
das Eisen in die in der Mitte entstehende Rinne des Herdes zusammen-
ziehen und kleinere Luppen erzeugen zu können.
Crampton's rotirender Puddelofen 3). Der Ofen besteht aus
einem rotirenden Cylinder, welcher dijirch einen ringförmigen Vorsprung,
ziemlich in der Mitte seiner Längsstreckung in zwei Kammern getrennt
iit Der ganze Mantel ist hohl und wird durch Wasser gekühlt. Ein
an einem langen Arm befestigtes bewegliches Fuchsstück ist zwischen
Ofen und feststehendem, rechtwinklig zur Ofenaxe angelegtem Fuchs-
Icanal eingeschaltet. Wesentlich ist die Einführung von Kohlenstaub
und Luft durch Röhren, welche in das dem Fuchs entgegengesetzte im
ibrigen ganz geschlossene Ende des Cylinders einmünden. Sie sind
schräg nach der Peripherie gerichtet, damit die durch die Verbrennung
^neogten Ströme sich an den Wandungen brechen und gut mischen.
iHe erste Kammer dient daher lediglich als Verbrennungsraum und die
^) Officieller österreichischer Aasstellungsbericht: Das Hüttenwesen, Be-
neht von Kupelwieeer, S. 5. — ^) Journal of the Iren and Steel Instit.
i«2 p. 102. — ») Speciflcation A. D. 1872. 28. März, No. 931 von Thomas
Kassel Crampton.
Flaaime wird erst, nachdem sie durch die Verengnng des Ofena hindarch
in die zweite Kammer geströmt ist, zam Puddelo verwerthet ').
Anfangs beabsichtigte Danks das Roheisen im Ofen selbst einzn-
Bchmelien; der Brennmaterialaufwand fiel dabei aber sehr hoch ans
Fig. 116.
Swaln'i Kapalofen Vaituvlichiutl
und das Ofenfutter wurde durch die bei der Rotation an&chlagenden
Das Puddeln.
313
fiobelten stocke Bchnell zeratört. Die engliacha CommigHioii hatte gefnn-
d«i, dasi znin Schmelzen eines Satzes von circa 300 Kg 30 bis 50 Mi-
mten gebraucht würden, wab eine sehr lange Zeit ist. Man ist daher
!pit«r dazD übergegangen, das RnheiseD sofort im flüBsigen Zustande
umvenden. Man benutzt einen Kapolafen mit Sammelherd und zwar
^npts£chljch die Ton Josiah Swain vorgeschlagene Modification, welche
Ji den Figuren 115 und 116 ') dargestellt ist. Der Schmelzschacht hat
MM geneigte Ofensohle l, aber welcher die Formen c den Wind einhla-
^n- Das geschmolzene Eiaen sammelt sich in dem Reservoir e, in wel<
'bei CS dai'ch die beiden Kanäle d gelangt. Dia Verbrennuogsprodacte
täüocn durch dos Reservoir e nnd den Kanal t in die Essa l entweichen
"li to das Eisen bis zn seinem Gebrauche heiss erbalten, davon aber
Mcb leicht dnrch die Schieber k abgesperrt werden. /, ist die Abstichs'
'i&mDg, h ein Schlackenloch.
Saelas'yhat die Rt^sultate des Versucbspaddelns unter den Augen
Fig. 116.
SwiIb'i Kupnh.fc
«' englischen Commission in Cincinnati in kritischer Weiae znaamnien-
'«rtellL Hiemach ergieht sich Folgendes:
Das Roheigen wurde in den noch von der vorigen Hitze warmen
'rftn mit einer beträchtlichen Menge Stocksohlacke und Walzsinter ein-
."«etri. Eine Durcbschiiittsprabe der Schlacke enthielt:
^«° :.9-5 Proc.
TnlSriiche SubaUnzen (znm ETÖ""ten Theil Ziegelstücke etc.) . U-* ,
"*^bor 104 __
^^tttl 0-20 ,
') Bodmsr, Heft DI, Taf, U. — ^) Um. cit.
314 Das Frischen.
Unter dem Eisen ist etwa 1*40 Proc. im metallischen Znstande ent-
halten.
Im Ganzen wurde nahezu das Doppelte ^) an Garschlacke und Walz-
sinter verbraucht, als beim Processe gewonnen. Man hätte hiernach
nöthig, anderweite Garschlacke herbeizuschaffen. Je mehr man davon
zusetzt, um so weniger wird durch den chemischen Verlauf das Futter
eingegriffen.
Ist das Eisen ganz geschmolzen, so wird ein Wasserstrahl gegen
die hinabgehende Seite des Futters gespritzt, um die Schlacke abzu-
kühlen, die sich so besser mit dem Eisen mischen kann. Die Zeit vom
Beginne des Einschmelzens bis hierher (etwa 10 Minuten nach vollendetem
Einschmelzen bei grauem, nur 2 Minuten bei weissem Roheisen) ent-
spricht dem Feinpro cesse, während dessen, wie immer, Silicium und
Mangan oxydirt werden. Diese Oxydation geschieht hier nur unter-
geordnet durch die Luft. Es giebt vielmehr hauptsächlich das Futter und
das zugesetzte Eisenoxydoxydul den Sauerstoff unter Reduction zu Eisen
ab um Kieselsäure und Manganoxydul zu bilden. Während dieser Zeit
dreht sich der Ofen nur 1 bis 2 mal in der Minute um.
. An der aufsteigenden Wandung bemerkt man bald, dass das Eisen
sich verdickt. Dann beginnt das Kochen. Der Wasserzufluss wird ab-
geschlossen, das Abstichloch für die Schlacke geöffnet, das Feuer ver-
stärkt und die bald ganz flüssig gewordene Schlacke je nach Bedarf
entfernt. Oft muss der Puddler durch Zurückschieben des Metalls nach
der Feuerbrücke zu (Pressen) das Aussaigem der Schlacke unter-
stützen. Gewöhnlich lässt man nur so viel Schlacke im Ofen, dass das
Eisenbad schwach, aber vollständig davon bedeckt ist.
Nach erfolgtem Schlackenabstich wird die Oeffnung wieder mit
einem Stück Thon geschlossen und der Ofen in Bewegung gesetzt (6 bis
8 Umdrehungen pr. Minute ^). Man heizt so stark wie möglich bis sich
das Eisen zu setzen und in Klumpen zusammenzubacken beginnt. Hier-
mit ist das Ende der Rohfrischperiode erreicht. Man schliesst den
Zug und feuert gelinder. Sobald das Eisen grössere Ballen bildet, womit
das Ende der Garfrischperiode erreicht ist, hält man den Ofen auf kurze
Zeit an und lässt ihn dann der Regel nach noch 5 bis 6 mal langsam
(2 bis 3 mal pr. Minute) umdrehen, um der erhaltenen Luppe hinreichende
Consistenz zu geben. Will man mehrere Luppen erzielen, so muss
man Handarbeit zu Hülfe nehmen, um das Eisen zu theilen, und nachdem
dies geschehen, den Ofen schnell umlaufen lassen.
Die G-ezähe, welche zur Bedienung des Ofens gehören, bestehen in
einem grossen Einsatzlöffel, der den ganzen flüssigen Satz nebst Gar-
schlacke hält und einen 3 m langen Stiel hat. Er wird mit Hülfe eines
1) 18'5 : 34*6. — *) Nur wenn das Kochen jetzt nicht energisch eintreten
will, mus8 man noch weiter mit Wasser kühlen.
Das Puddeln. 315
DrebkrahiiB, der vor jedem Ofen steht, gehoben, nachdem der Stiel in
eioen an einer Kette hängenden Haken gelegt ist. Zum Heransnehmen
der fertigen Luppe dient eine Anszi eh gäbe 1, welche man zuvörderst
äof die hohe Kante stellt, worauf der Ofen noch eine Dritteldrehung
■aehen mnss , so ' dass die Luppe auf die Gabel rollt. Die beladene
Gtbel wird dann mittelst Krahns angehoben, herausgezogen und seit*
Tirts gedreht, wodurch die Luppe auf eine Transportgabel lallt. Mit
Üeaer wird sie zur Lnppenqnetsche gebracht ; sie besteht aus einem star-
ken, nach oben gebogenen und mit einem langen Stiele versehenen Dop-
peihaken, ist in einer Kette aufgehangen und Iftuft mittelst Rollen auf
einer Hangeschiene.
Zwei Mann handhaben mit dieser Gabel die Luppe ganz leicht.
Chemische Vorgänge.
S nein 8 giebt eine Reihe Analysen über den Verlauf der Arbeit im
rotirenden Puddelofen bei Verwendung verschiedener Roheisensorten.
Eisen . . •
Graflt . .
Kohlenstoff
BiÜeium .
Schwefel •
Phosphor .
Mangan
Titan . .
I.
A. Gleveland
-Boh
eisen ^).
a.
b.
c.
d.
e.
f.
: 93-19
95-03
96-46
98-08
98-39
97-13
. 1-38
—
—
—
—
—
. 1-45
2-83
2-8
1-17
0-15
0-15
. 1-24
0-82
0-20
0-05
0*98
0-14
. 0-11
0-09
—
—
—
0-04
. 1-49
0-91
0-^
0-52
0-45
0-47
. 0-63
—
—
—
—
0-14
. —
..
^—
—
— >
0-94
a. ist das ursprüngliche Roheisen, b. dasselbe nach dem Einschmelzen,
c. das Eisen 10 Minuten später, d.h. 20 Minuten nach dem Einschmelzen,
e. die Luppe, f. der Luppenstab (Rohstab).
B. Paddelschlacke.
g. h.
Eisenozydul — 56*57
Eisenozyd • . . . . — 6*85 •
Kieselsäure
Titanozyd
Phosphorsäure 2'35 2-77
Schwefel 0-38 0-21
2l-54f «-7"
118-50
g. ist die Schlacke aus der Feinperiode vor dem Abstechen, h. solche
DAch beendetem Processe; in ersterer ist das Eisen nicht bestimmt
vorden.
*) Vergl. Abthl. U, 8. 807.
316 Das Frischen.
Es wurde noch folgende Prohe vorgenommen : Aas dem Lappen-
stabe erhaltene Bohrepäne wurden im Stahlmörser serstossen und ab-
gesiebt. Es ^eigt der gröbere metallische Theil i und das im Tiegel am-
geschmolzene feinere Eisen A; folgende Zusammensetzung:
i. k.
Eisen 9954 —
Siücium — 0-56
Schwefel 0*29 —
Phoßphor 0-43 0-43
Der Luppenstab bestand daher nach Snelus aus 95*92 Proc.
Eisen mit:
Eisen 94*69 Proc.
Silicium 0*56 „
Schwefel 0*26 „
Phosphor 0*41 ,
und 4*52 Proc. Schlacke mit:
Eisenoxydul 3*12 Proc.
Schwefel 0*01
Phosphorsäure 0*14
Kieselsäure 0*33
Titanoxyd 0*92 „
n
n
»
IL
Roheisen von Coneygree.
a. b. c. d. e. f.
Eisen 93*29 95*68 96*55 95*75 98*43 89*32
Grafit 2*74 — — — — —
Amorpher Kohlenstoff . 0*16 2*55 0*27 — — —
Silicium 2*53 0*92 0*07 0*38 0*19 0*91
Schwefel 0*13 0*11 0*29 0*05 — —
Phosphor 0*63 0*36 0*18 0*25 0*22 0*39
Mangan 0*92 0*43 0*05 0*16 — —
Titanoxyd — — — 1*20 0*32 2*52
Hiervon ist a. das Materialroheisen, b. dasselbe nach dem Einschmel-
zen, c. das Eisen 5 Minuten später, d. Luppenstab mit bemerken swertb
viel Titan (Titanoxyd), e. grobe, f. feine Substanz des Luppenstabes
nach dem Stossen und Absieben, die letztere mit sehr viel Schlacke, wie
der Gehalt an Titanoxyd zeigt. Das Einschmelzen hatte eine ganze
Stunde gedauert, daher war schon hierbei ein sehr grosser Theil von Si-
licium oxydirt und die eigentliche Feinperiode demgemäss auf 5 Minu-
ten verkürzt worden. Die Luppenstabe enthielten in Folge des unvoll-
kommenen Zängeapparates viel Schlacke, die sogar mit blossem Auge
auf dem Bruche erkannt werden konnte.
Das Puddeln. 317
IIL
A. Eoheisen von Derbyshire ^),
a. b. c. d. e.
Eisen 92*51 95*68 97*75 98*07 96*68
Graftt 2*75 — — — —
Amorpher Kohlenstoff .... 0*36 2*90- 1*35 0*15 —
Silicium 2*15 0*46 0*17 0*22 0*38
Schwefel 0*02 0*01 — ~ 0*049
Phosphor 1*04 0*51 0*33 0*23 0*21
Mangan 1*00 0*14 0*03 — 0*06
Titanoxyd — — 0*13 0*52 1*11
a. ist das Materialroheisen, b. das Eisen 8 Minuten nach dem Ein-
schmelzen, ehe die Schlacke abgelassen wurde; c. 20 Minuten nachher;
da der Ofen kalt ging und das Futter sehr mitgenommen war, dauerte
(iie Eochperiode länger als gewöhnlich ; d. zeigt die Zusammensetzung
eines Theils der Luppe, e. die des Luppenstabes.
B. Schlacken.
f. g.
Eisenoxydul 54*55 52*05
Eisenoxyd 4*30 3*86
KicÄelsäure 17*57 11*87
Titanoxyd 12*40 14*80
Schwefel 0*25 0*16
Phosphorsäure 3*97 2*10
f. entpricht der Zeit nach b. und ist von der abgelassenen Schlacke
^otnommen; g. ist die Schlacke, welche mit der Luppe aus dem Ofen
^^m. Nimmt man an, dass die im Luppenstabe mechanisch eingemengte
^Uacke die Zusammensetzung yon g. habe, so würde, wenn man den
r^p. Gehalt an Titan zum Anhalten nimmt, seine Zusammensetzung sein:
53"54 Proc. Eisen mit:
Eisen 93*35 Proc.
Schwefel 0*04 „
Phosphor 0*15 „
^43 Proc. Schlacke mit:
Eisenoxydul 4*28 Proc.
Schwefel 0*01 „
Phosphorsäure 0*15 „
Kieselsäure 0*88 „
Titanoxyd 111 „
^^ das Eisen , frei von Schlacke, würde bestehen aus :
Eisen 99*80 Proc.
Schwefel 0*4 ,
Phosphor 0*16 „
^) VergL Abthl. H, S. 809.
1
318 Das Frischen.
IV.
A. Strahliges Boheisen von Wales ^).
Dieses Roheisen ist sehr unrein, da es fast ansschliesslich aus Pud-
del- and SchweissofenscUacken erhlasen ist; es ist ein eigentliches
Schlackenroheisen, mit hohem Phosphor- und Grafitgehalt, daher sehr
gr&n. Das erzielte Schmiedeisen war dennoch von guter Beschaffenheit,
nur etwas rothhrüchig, w&hrend man eher Kalthruch hStte erwarten
sollen.
a. b. c. d.
Eisen 93*88 97'47 98*83 —
Graflt 2-31 — — —
Amorpher Kohlenstoff . — 1*29 — —
Bilicium 0-89 0-18 017 033
Schwefel 0*76 0'25 0*07 0-06
Phosphor 2-17 0-86 040 0*38
Mangan 0*12 — — 0*06
Titanozyd — — — Spur
a. ist das Matenalroheisen,h. dasselbe nach dem Einschmelzen in 37
Minuten, c. das Eisen 10 Minuten später, d. der Puddelstab. Der Titan-
gehalt ist kaum mehr wahrnehmbar.
B. Schlacke.
Kieselsäure 24*77
Schwefel 0*37
Phosphorsäure 3*36
Die Probe ist 3 Minuten Tor der Eisenprobe c. genommen. Auffal-
lend ist die grosse Menge Phosphor.
A^ Die Luppenstäbe
aus zwei anderen Hitzen desselben Roheisens hielten:
a. b.
SiUcium 0*42 0*69
Schwefel 0*09 0*08
Phosphor 0*32 015
Mangan . 0*06 0*64
B^. Schlacke.
Die entsprechenden Puddelschlacken :
a. b.
Eisen — 54*85
UnlösUche Bestandtheiie 21*06 20*49
Schwefel 0*42 0*38
Phosphorsäure 4*28 4*22
1) Vergl. Abthl. II, S. 813.
Das Puddeln. 819
V.
Frifichereirolieisen aus Wales.
a. b.
Eisen 94*85 —
Grafit — —
Amorpher Kohlenstoff 2*5 1 —
Silicium 1-09 0*31
Schwefel 072 0*07
Phosphor 0-75 0*23
Mangan 0'20 0*03
a. ist gewöhnliches Frischereiroheisen yonBowlais, b. der daraus
eneagt«, sehr sehnige Lappenstab.
VI.
A. Graues Frischereiroheisen aus Wales.
a. b. c. d. e.
Eisen 92*88 98*28 98'69 92*83 98*03
Gram 213 — — _- —
Amorpher Kohlenstoff .... — — — — —
Silicium 3*24 0*48 0*39 1*29 0*27
Schwefel 0*10 0*02 — — —
Phosphor 0*22 0*06 0*05 O'IÖ 0*06
Mangan 0*42 0*07 — — —
a. ist das gutartige graue Materialroheisen, welches gegenwärtig
ZQr Blechfabrikation benutzt wird ; b. der daraus dargestellte Luppen-
*tab; femer c. der gröbere und d. der feinere Theil des im Mörser ge-
^tossenen and abgesiebten Luppenstabeisens , endlich e. daraus gezoge-
ner Gitterdraht.
B. Schlacke.
Eisenozydul 59*14
Eisenozyd 20*94
Tbonerde 1*76
Manganoxydoxydul 1*21
Kalkerde 0*25
Magnesia 0*42
Schwefel 0*33
Phosphorsäuie 1*20
Kieselsäure 1417
Der yerhältnissmässig hohe Gehalt dieser Schlacke an Phosphor-
•-»are, von welcher zwei andere Proben resp. 1*1 3 und 1*67 ergaben,
'ährt nicht aus dem Eisen her, sondern aus der zugeschlagenen Pnddel-
"■•Uacke, welche in diesem Falle durch einen reineren Zuschlag hätte er-
^zt werden müssen.
Werden die Ergebnisse* dieser Analysen mit den oben angegebenen
^erhältnisszahlen combinirt, so erhält man das theoretische Ausbringen,
»«"Iches sich bequem mit dem wirklichen Ausbringen vergleichen lässt.
320 Das Frischen.
I. Clevelandroheisen.
Es würde redaciren Kohlenstoff . 3*18 X 6*22 = 19*77 Eisen
Silicium . . 1*23 X 2-66 = 3*27 ,
Phosphor . 1-49 X 3 = 4*47 „
dazu Eisen und Mangan er: 94*00 „
Zusammen 121*51 Gewthle. Eisen,
d. h. 100 Kg RoheiBen müssten 121*51 Kg regulinisches Eisen geben,
wenn im Ofen kein Eisen oxydirt würde; in Wirklichkeit erhielt man
121*33 Kg Lnppenstäbe; rechnet man davon 5 Proc. auf Schlacke, so
würde das Ausbringen doch immerhin noch 116*63 Kg betragen haben.
n. Coneygreeroheisen
sollte sich wie folgt verhalten:
Es giebt Kohlenstoff. 2*74 X6*22= 17*04 Eiaen
SUicium . . 2*25 X2*66= 5*98 ,
Phosphor . 0*632 X 3 = 1*89 „
dazu Eisen und Mangan =: 94*20 ,
Zusammen 119*11 Gewtbln. Eisen,
d. h. 100 Kg Roheisen müssten 118*87 Kg Luppeneisen geben können.
m. Derbyshireroheisen.
Es giebt Kohlenstoff. 3*11X6*22= 19*34 Eisen
Silicium . . 2*15X2*66= 5*71 „
Phosphor . 104 X 3 = 3*12 „
dazu Elsen und Mangan = 93*52 „
Zusammen 121*69 Oewthle. Eisen,
d. h. 100 Kg Roheisen müssten 121*44 Kg Eisen geben können.
IV. Strahliges Roheisen von Wales.
Es giebt Kohlenstoff. 2*31X6*22= 14*31 Eisen
SiHcium . . 0*89 X 2*66 = 2*36 „
Phosphor . 2*17X3 = 6*51 „
dazu Eisen und Mangan = 93*99 „
Zusammen 117*17 Gewthle. Eisen,
d. h. 100 Kg Roheisen müssten 116*93 Kg Luppeneisen geben können.
V. Frischereiroheisen von Wales.
Es giebt Kohlenstoff. 2*51X6*22= 15*61 Eisen
Silicium . . 1*09X2*66= 2*89 ,
Phosphor . . 0-66 X 3 =i 1*68 „
dazu Eisen und Mangan = 95*05 ,
Zusammen 115*23 Gewthle. Eisen,
d. h. 100 Kg Roheisen müssten IIÖ'OO Kg Luppeneisen geben können.
Das Puddeln. 321
VI. Graues Frischroheisen von Wales.
Es giebt Kohlenstoff . 3'23 X 6*22 = 20*09 Eisen
Silicium . . 3*23 X 2-66 = 8*58 „
Phosphor . . 0-21 X 3 = 0*63 „
dazii Eisen and Mangan = 93*3 „
Znsammen 122*;^ Gewthle. Elsen,
d.h. 100 Kg Einsatz würden 122*35 Kg Lnppeneisen geben können.
Oekonomische Resultate.
Obwohl Dank« und mit ihm viele Andere einen wesentlichen öko-
nomischen Yortheil in der Anlage rotirender Puddelöfen zu erblicken
glauben, so liegt doch die Sache gegenwärtig noch nicht unzweifelhaft
günstig. Wo man hohe Arbeitslöhne zahlen muss und reichlich kiesel-
saorefreie oder phosphorarme reine Erze besitzt, ist an dem Erfolg nicht
zu zweifeln. Wo aber die beiden Bedingungen nicht zutreffen, wird noch
oft der Handpnddelbetrieb günstigere Resultate liefern. So zeigt es sich
schon jetzt, daas in Zeiten der Lohnsteigern ng der Drehpuddelofenbetrieb
an Ausdehnung gewinnt, in Zeiten der Lohnyerminderung beschränkt
werden muBs.
Lest er hat die Kosten des Processes im rotirenden Ofen mit denen
des gewöhnlichen Puddelns verglichen. Hiemach ergeben sich für 100 Kg
Paddelrohstäbe folgende Resultate:
A. Handpuddelofen.
1. Bobeiseu 102'5 Kg 11*32 Bmk.
2. Kohle 135 Kg 1*44 „
3. Futtererze 40 Kg 0-90 „
4. Lohn des Puddlers 1*10 „
5. Zangen und Auswalzen 0*32 „
6. Abnutzung (Zinsen) 0'56 „
Summa A. pr. 100 Kg Puddelstäbe 15*64 Bmk.
B. Botationspuddeln.
1. Boheisen 95 Kg 8*36 Bmk.
2. Kohle 110 Kg 1*26 „
3. Futtererze 25 Kg 0*52 „
4. Lohn des Pnddlers 0*50 „
i Zangen und Auswalzen 0*42 „
^' \ Wiedererhitzen 0*42 „
6. Abnutzung (Zinsen) 0*56 „
Summa B. pr. 100 Kg Puddelstäbe 12*04 Bmk.
Der Preis des Roheisens unter B. ist geringer als unter A. angenom-
men, am auszudrücken, dass man durch jeneü Process billigeres Eisen
v«»rarbeiten könne. Würde mau den gleichen Preis annehmen, so kn-
P«rcy, BCeUUurgie. II. Abihl. 3. Ol
(W«dding, 8chini8dei«eu n. BUhl.)
322 Das Frischen.
men 10 Rmk. 49 Pf. für Robeisen, also in Summa 14 Rmk. 17 Pf. und
wenn man den Aufwand an Zinsen, wie wohl richtiger, auf 2 Rmk. 3 Pf.
setzt, in beiden Fällen 15 Rmk. 64 Pf., d. h. ein gleicher Preis heraus.
Jones ^) kommt zu ähnlichen Resultaten; er findet, dass sich unter
Annahme einer wöchentlichen Production von 600 Tonnen Luppen-
rohstäben die Anlagekosten für 50 gewöhnliche Puddelöfen auf circa
654 000 Rmk., für 12 dasselbe leistende Dank s^ sehe Oefen einschliesslich
dreier Kupolöfen zum Umschmelzen des Roheisens auf 684 000 Rmk. stel-
len. Die Selbstkosten sind nach ihm pr. 1000 Kg Luppenstäbe wie folgt:
A. Im gewöhnlichen Ofen.
1070 Kg Boheisen (zu 50 Rmk.) 53*50 Bmk.
1219 „ Kohle für den Ofen 6*58
203 n n q Maschinen etc .* • • 1*08
254 „ Herdmaterial (zu 20 Bmk.) 5*00
25 , Schrot 1*25
Arbeitslolm 16*00
Neben- und Generalkosten (einschliesslich Zinsen) . 7*50
90*91 Bxnk.
B. Im Danks'schen Ofen.
915*5 Kg Boheisen 46*83 Bmk.
1473 , Kohle fdr den Puddelofen \
254 „ »9 1» Wärmofen > zusammen 1930 . 10'50 .
203 n n n ^lie Maschine j
307 „ Ofenfutter (zu 20 Bmk.) 6*17 ,
27 „ Schroteisen 1*33 „
Arbeitslohn 13*50 ,
Neben- und Gtoeralkosten (einschliesslich Zinsen) 7*50 ,
85*83 Bmk.
eine Summe, welche sich nach Jones' Ansicht bald auf 80*50 Rmk. stel-
len wird.
Tappe') berechnet für westfälische Verhältnisse bei einem Roh-
eisenpreise von 84 Rmk. pr. 1000 Kg die Kosten pr. 1 Tonne Luppen-
stäbe im gewöhnlichen Ofen auf 128*88 Rmk., im rotirenden auf 134*10
Rmk., also letztere sogar höher.
Die Mitglieder einer belgischen (Kommission, Taskin undTahorn^),
haben folgende Kostenberechnung angestellt:
A. Altes System.
40 Oefen zu 2400 Bmk 96000 Bmk.
4 Hämmer 40000
136000 Bmk.
*) Zeitschrift deutscher Ingenieure Bd. XVI, S. 369. — 2) Berggeist 1872,
No. 25. — 3) Polytechnisches Centralblatt 1873, S. 25U.
Das Puddeln. 323
B. Dauks'sches System.
Nach dem Berichte, welcher von der Commissioiv erstattet wurde :
12 Oefen nebst Maschinen 120 000 Rmk.
2 Reservekessel 20 000 „
3 Kupolöfen nebst Zubehör 24 000 ,
1 Quetsche 20 000 „
184 000 Bmk.
oder I
Nach dem Berichterstatter:
10 Oefen k 10400 Bmk 104 000 Rmk.
2 Kessel 20 000 ,
3 Kupolöfen 24 000 „
1 Quetsche 22 000 „
Erfindungsprämie 52 000 „
222 000 Bmk.
Die Lohne werden folgendermaassen verglichen :
A. Altes System.
80 Puddler .... ä 6*4 Bmk. pr. Tag = 512 Bmk.
320 „
832 Bmk.
80 Gehilfen .... & 4 „ „ „ = 320 „
B. Neues System.
1. Nach dem Bericht.
12 Aufseher a 6'4 Bmk. = 76'8 Bmk.
12 Maschinisten ..... 4 3*2 „ = 38*4 „
12 Schürer ä 3*2 „ = 38*4 „
36 Tagelöhner ä 3*2 „ = 115*2 „
268*8 Bmk.
2. Nach dem Berichterstatter.
10 Aufseher 4 6*4 Bmk. = 64 Bmk.
10 Maschinisten .... a 3*2 „ =32 „
10 Schürer a 3*2 „ =32
10 Tagelöhner 4 3*2 „ =32 „
160 Bmk.
i h. eine Erspamiss von 201600 Rmk. pr. Jahr von 300 Arbeitstagen
>D Arbeitslohn. Dazu kommt eine Ersparniss an Kohlen in 10. Oefen
Toa 35 000 Kg.
Der Bericht schliesst folgendermaassen:
»Alles zosammengefasst, werden die ersten Anlagekosten nicht we-
KnÜich höher sein, als diejenigen der alten Apparate ; aber die Selbst^
^^<«t«n werden ohne jeden Zweifel durch die Substitution von
i&echtnischer Arbeit an Stelle der menschlichen Ejraft, und, daraus'
folgend, durch die grössere Schnelligkeit des Processes, sowie
weh die verminderte Arbeiterzahl beträchtlich verringert werden."
21*
324 ' Das Frischen.
>
Endlich möge noch die An'sioht Lürmann^s ^) Platz finden. Nach
derselben erfordert ein rotirender Puddelofen nach Banks' schera
System, welcher sammt Dampfmaschine and Generator ein Fundament
von 3*66 m Lange, 3'66 m Breite und 1'52 m Tiefe in Anspruch nimmt^
in Middlesborough circa 11300 Rmk. an Kosten. Dazu kommt ein ste-
hender Kessel mit acht sogenannten GallowajrrÖhren, welcher etwa 45 qm
Heizfläche, 9*70 m Höhe, 1*10 m äusseren und 0*63 m inneren Durchmes-
ser hat und circa 5000 Rmk. kostet.
Zwölf Oefen verlangen drei Umschmelzkupolöfen, mit einem Fun-
damente von 7*62 m Länge, 2*44 m Breite, 1*25 m Tiefe. Dieselben
di^i Oefen kosten einschliesslich eines Root' sehen Gebläses und eines
Aufzuges 70000 Rmk.
Bei geschmolzenem Eisen hält das Futter 40, bei ungeschmolzenem
nur 7 Hitzen aus.
Der Einsatz ist durchschnittlich 960 Kg Roheisen, welches 40 bis
50 Minuten zum Einschmelzen, dagegen nur 30 bis 40 Minuten zum
Puddeln braucht. Mit dem Besetzen (Ö bis 10 Minuten) dauert also
eine Hitze so lange wie im gewöhnlichen Ofen, giebt aber eine dreimal
so schwere Luppe. Ohne Einschmelzen dagegen ergiebt ein rotirender
Ofen doppelt so viel Eisen, wie ein gewöhnlicher. Im grossen Durch-
schnitt kann man 12 rotirende Oefen gleich 40 gewöhnlichen Puddel-
öfen setzen.
Der Kohlenverbrauch betragt 50 Kg auf 100 Kg fertiges Eisen,
also etwa die Hälfte wie beim gewöhnlichen Puddelofen und einschliess-
lich der auf das Umschmelzen aufgehenden Schmelzkoks 65 bis
70 Kg.
Lürmann glaubt, dass ein wesentlicher Vortheil des Danks^ sehen
Ofens in der Verminderung des Eisenabganges liege, weil durch feuerfestes,
d. h. kieselsäurehaltiges Futter kein Eisen verschlackt werde, dass sich
femer noch günstigere Resultate erzielen lassen würden, sobald es ge-
linge, die ungetheilte Luppe ohne Vorhämmem auszuwalzen, dass aber
trotzdem der ökonomische Vortheil nur sehr gering sein werde, weil der
Ofen nur den Dampf zu seiner eigenen Bewegung producire und nicht,
wie der Handpuddelofen, auch den zur Bewegung der Walzwerke etc.
" Mag nun auch gegenwärtig noch die ökonomische Frage je nach
dem Stande der Arbeitslöhne und der Eisenpreise bald zu Gunsten, bald
zu Ungunsten der Einführung rotirender Oefen an Stelle der Handpnd-
delöfen entschieden werden können, so hat sich doch in England die
Entscheidung schon soweit zu Gunsten der ersteren gestellt, dass sich
die Zahl der Drehpuddelöfen stetig vermehrt. Bereits im Mai 1874 be-
fanden sich gegen fünfzig rotirende Puddelöfen in Arbeit. Es bestan-
den bei Hopkins, Gilkes & Co. zu Middlesborough 12 rotirende Pnd-
1) Zeitechrift für deutsclie Ingenienre XVII, 8. 505.
Das Puddeln. 325
delöfeD, auf der Hütte der Erimus Iron Company ebendaselbst 12 und
auf dem Werke der North of England indnstrial Iron Oompany zu
Stockton 8, endlich bei Robert Heath in Nord - Staffordshire 6 der-
artige Oefen.
Vielfach neigt man sich jetzt einer Gombination der Crampton'-
9chen Feuerong mit dem Dank »'sehen Cylinder zu, lässt also einfach
die Yonrerbrennongskammer des Crampton 'sehen Ofens fort. ' Hin-
sichtlich des Materials ist man zwar zum Theil zur Verwendung rohen
im Wasser granulirten Roheisens übergegangen, zum grössten Theil ist
man aber bei der Benutzung flüssigen, im Kupolofen erschmolzenen Eisens
stehen geblieben, fügt aber stets Eisenoxydoxydul in reichlicher Menge
zu, ofTenbar weil der anfangs so gerühmte, jedenfalls aber unrationelle Yer-
branch des Futters selbst, sich auch als unökonomischer herausgestellt haben
wird, wie der Zusatz des zur Oxydation erforderlichen fremden Materials.
Insofern ist man also wieder auf die Vorgänge des Handpuddelns zurück-
gegangen. Am leichtesten lässt sich ein Zusatz von Eisenoxydoxydul
noch bei der Verwendung des granulirten Roheisens entbehren, da das-
selbe sich beim Einf;chmelzen in Folge der grossen der Oxydation sich
darbietenden Oberfläche in hohem Maasse bildet.
Im Uebrigen darf man sich nicht falschen Voraussetzungen hinge-
ben über noch andere Vortheile, welche dieser Process gewähren soll.
Als solche Vortheile führt man- gewöhnlich an: Höheres Ausbringen
und bessere Qualität des ausgebrachten Eisens.
Das Ausbringen ist grösser, als beim gewöhnlichen Puddelofen,
nnr in Folge der reichlichen Menge des aus .dem Ofenfutter redu-
cirten Eisens. • Wenn daher auch für dieses Quantum Eisen der Hoch-
ofenprocess gespart wird, so ist es doch oft nur möglich, mit so grossen
Kosten die für den Process erforderlichen kieselsäurearmen und reinen
Futtererze zu beschaffen, — welche beim gewöhnlichen Puddeln, wo die
Lnft allein den nöthigen Sauerstoff zuführt, ohne Nachtheil ganz fortfal-
len können — , dass der ganze Vortheil hierdurch wieder aufgewogen wird.
Dass diese Erze durch geeignete oxydoxydulreiche Schlacken vertreten
Verden können, ist zwar vom chemischen Gesichtspunkte aus richtig, in
mechanischer Beziehung bieten sich aber grosse Schwierigkeiten, weil
die meisten Schlackenklumpen, auch wenn sie durch langsame Abküh-
lung, z. 6. in Blechkästen, erhalten werden, viel zu spröde sind. Da
nicht das kieselsaure Eisenoxydul reducirt wird, sondern nur das damit
gemengte oder darin gelöste Eisenoxydoxydul, so verschwindet sehr bald
jeglicher Vortheil, ja man kommt in entschiedenen Nachtheil gegen
einen combinirten Hochofen- und Frischprocess , sobald man gezwungen
iH, kieselsäurerei eher e Erze zu benutzen.
Was femer die behauptete Darstellung eines besseren Eisens durch
ien rotirenden Ofen betrifft, so kann sich dies, — abgesehen von dem
Vortheil, der dadurch erwächst, dass jedes thonhaltige Ofenfutter ver-
oueden ist und sich daher auch nicht Theile desselben wie beim Hand'
326 Das Frischen.
puddelofen ablösen können ^), — nur auf Phosphor und Schwefel beziehen.
Wendet man Erze an, welche von diesen Stoffen reiner sind, als das
Roheisen, so wird das aus denselben reducirte Eisen das aus dem Roh-
eisen allein evpuddelte Eisen verbessern. Femer wird die Absoheidung
einer phosphorhaltigen Rohschlacke bei dem reichlichen Ueberfluss an
vorhandenem Eisenoxydoxydul im rotirenden Puddelofen im Anfange
des Processes mehr begünstigt, als beim Handpuddeln, wo die Roh-
schlacke erst allmälig aus einem Bisilicat in ein Singulosilicat über-
geht und dann erst Entphosphorung eintritt. Später lassen sich Schwe-
fel und Phosphor bekanntlich nur noch durch Luppensaigerung ent-
fernen. Hier bieten die grossen Luppen des rotirenden Puddelofens viel
mehr Schwierigkeiten als die kleinen des Handpuddelofens, übrigens aber
trifft die Behauptung Snelus' zu, dass das Eisen um so besser ausfalle,
je höher die Temperatur sei.
2. Telleröfen.
Der Erste, welcher Telleröfen anwendete, scheint Bedson gewesen
zu sein. Offenbar bewährte sich desselben Ofen nicht, denn 1866 con-
struirte er im Verein mit Williams einen anderen Ofen, welcher in
Fig. 117 ^) abgebildet ist. Der Herd ec ist kreisförmig, mit. aufgebogeuem
Rande versehen und hohl construirt. Er ist an einer stehenden Welle
g befestigt und rotirt, während die Puddelkrücke festgestellt ist. Die
Welle läuft auf einem Spurzapfen und in dem Halslager f. Mit der
oberen Platte des hohlen Bodens ist das Rohr k verbunden, welches
durch das Gewölbe des Ofens geht und dort durch den Wasserabschluss Jm
gedichtet wird. Das Kühlwasser strömt durch das Rohr n, welches bis
nahe zum Boden e reicht ein, vertheilt sich durch die kurzen Röhren cc,
steigt in k auf, fliesst durch das Rohr / wieder ab und wird in der kreis-
förmigen Rinne p aufgefangen. Der Boden wird durch die Rollen q ge-
stützt. Das concentrische Steinfutter r schützt das Wasserrohr über
dem Herde vor der Einwirkung der Flamme. Der Motor überträgt die
Bewegung durch das Getriebe $ auf die stehende Welle. Der Apparat
hat keine Verbreitung gefunden.
Trotz dieser ungünstigen Ergebnisse und der grossen Schwierig-
keiten, einen tellerförmigen Herd besser einzurichten, hat man die Be-
strebungen fortgesetzt. 1858 ^) nahm Joseph Maudelay zu Lambeth
ein Patent auf einen rotirenden Puddelofen, dessen kreisförmiger Herd
durch einen zapfenartigen Vorsprung in der Mitte einen ringförmigen
Arbeitsranm erhielt. Der Herd rotirte um eine geneigte Welle, deren
Winkel beliebig verstellbar war. Transmission und Stellvorrichtung be-
*) Worauf Tunner allerdings einen besonderen Werth zu legen scheint
Vergl. Oesterreich. Jahrbuch Bd. 21, B. 4 und 5. — *) Zeitschrift deutscher
Ingenieure Bd. IX, S. 112 und Revue univemelle 1S64, second B^meRter p*
576. — S) Specification A. D. 185S, 25. Juni No. 1436.
Das Puddeln. 327
fandun sich auf eiaem Wagen, Tertnittelat dtiBBen der ganze Herd zwischea
den feststehenden Feuerzägen aus- und eiagefahren werden konnte.
Aber ancb Maadalay konnte die Schwierigkeit nicht überwinden,
■eiche sich herausstellte in dem mangelhaften Anschluss der Herdwände
10 die rotirende Sohle.
Ehreowerth hatte 1873 auf der Wiener Indostne-Ausatellung
fiDwi Tellerofen vorgeführt, bei welchem der Eintritt der Luft durch
tinen am Herdkranze befestigten ßlechcylinder abgeschlossen werden
wlltfl. Der Blechcylinder tauchte in ein ringförmiges mit Waaser ver-
«orgtea Baaain ^).
Neuerdinga hat Pernot') einen Ofen constmirt, von dem günatige
^wilUte erwartet werden. Derselbe soll namentlich den Usbelstand
') E«rpely, Das Eisen anf der Wiener Weltansteltihg, 5. 17B. — *) He-
■ne niÜTenelle, IS nnn. teme 35, IS74, p. 19», und Berg- nnd Hüttenm. Zei-
'"»g 1S74, 8. 201.
32Ö Das Frischen.
des Danks' sehen Ofens beseitigen, nur grosse Luppen herstelleu ku
können oder die bereits fertige Luppe sertheilen zu mOssen. Per not
hat wie Maudslay den Tellerherd geneigt aufgestellt und zwar von der
Feuerbrücke zum Fuchs. Das an der ersteren aus dem Schlaekenbade
hervortretende Eisen soll hier oxydiit werden und dann wieder in die
Schlacke tauchen. Der ganze Herd sammt Axe und Zubehör kann auf
einem Wagen zwischen Feuerung und Esse herausgezogen werden.
Die früher schwer empfundenen Mängel der Dichtung zwischen Herd
und Wänden will Pe r not durch gepresste Gase (Unterwind und Feuerung)
zwar nicht vermindern, aber unschädlich machen.
Molinos, welcher diesen Ofen in einer Sitzung der Societe des inge-
nieurs civils ^) beschrieb, theilt mit, dass Per not den Appa]*at erdacht
habe, weil die Schwierigkeiten, die grossen Luppen des Cylinderofens zn
bearbeiten und die Noth wendigkeit, dafür einen sehr kostspieligen 2^nge-
apparat, sowie Wärmöfen zu errichten, die Einführung des Danks^ sehen
Processes in ein bestehendes Werk beinahe unmöglich machen und die
fast völlige Neuconstruction einer Hütte erfordern.
Er giebt die Zusammensetzung des Puddelwerks zu Stock ton
(Erimus) wie folgt an: 2 Kupolöfen, 12 rotirende Danks^sche Puddel-
öfen, 2 Luppenheizöfen, 2 Zängedampfhämmer ä 12 Tonnen, 2 mächtige
Walzwerke, 1 Quetsche nach Danks' System, 4 Hulfskessel — , und
meint, dass der Danks* sehe Ofen erst gunstige Resultate bei gleichzeiti-
gem Einsatz von 300 Kg Roheisen gebe, ja dass noch bessere Resultate
bei 500 Kg erreicht werden würden. Die ungefllhr ebenso schweren Lup-
pen erhalten aber schon im ersten Falle bei circa 1 m Länge 0*3 bis
0*4 m Durchmesser und erfordern daher ungemein kräftige Walzwerke.
Die Zertheilung solcher Luppen vor dem Walzen in einzelne Theile
nach Art der Schirbeln bei den Deulen vom Herdfrischen Insst sich
nicht in derselben Hitze durchführen und erfordert besondere Nach-
heiznng.
Alle diese Uebelstände sollen nach Moli nos bei dem Tellerofen fort-
fallen. Derselbe soll bei dem Vorhandensein einer feststehenden Thur
leicht die Zertheilung des Eisens in mehrere Luppen durch einen Arbei-
ter, der das Werkzeug gegen die Thürpfosten stemmen kann, gestatten,
wodurch es möglich werde, Oefen für 800 bis 1000 Kg Einsatz zu con-
struiren und dann wie beim Bessemerprocess die Wärme so zu, concen-
triren, dass der Brennmaterialverbrauch wesentlich sinke.
Die Operation wird folgendermaassen beschrieben:
Der aus genietetem Blech hergestellte Tellerherd wird mit Eieen-
oxyd in verschieden grossen Stücken bis zur Dicke des Lagers von
5 bis 6 cm bedeckt. So vorbereitet wird der Herd eingefahren und
möglichst an die Deckplatte der Feuerbrücke angeschlossen. Ist der
Ofen weisswarm, so irerbrennt man EisenabfäUe (riblons) unter Zuleitung
1) Revue universelle, Bulletin 18 anii. Tome XXXV, p. 199.
Das Puddeln. 329
voo Wind; üt das gebildete Eisenoxydoxydul (io etwa l Stande) ge-
schmolzen, so lässt man den Herd langsam (3 bis 4 Mal pr. Minnte)
offlgehen, während gleichzeitig der Arbeiter den Rand zurecht macht.
Für einen Satz von 500 Kg braucht man :
I. Zum £iji8chmelzen des vorher rothglühend gemachten Eisens ... 35 Min.
;' . Frischen * . 30 „
'. „ Umsetzen des Eisens 25 ,
4. . Luppenmachen (7 bis 8 Stück) und zum Zangen 30 „
^ zur BeinigUBg des Bestes und Beparatur des Herdes 30 .
Zusammen 2 Bt. 30 Min.
Der Process wird im Uebrigen unter Anwendung eines Wasser-
strahls vor Beginn des Rohfrischens wie im Cylinderofen ausge-
löiirt Von unten wird der Herd an der höchsten Stelle beständig
durch einen gegengespritzten Wasserstrahl gekühlt.
In einem solchen Ofen zu Saint Chamond will man in einer
Woche bei 11 Hitzen 20000 Kg Eisen erzeugt und pr. 1000 Kg 1030 Kg
Roheisen sowie 1200 Kg Kohle verbraucht haben.
Wenn der Berichterstatter glaubt, dass eine vollkommene Fugen-
dichtang unnöthig sei und meint, dass die Erfahrung selbst einen Zwi-
^henraum von 3 bis 4 cm als nicht nachtheilig bewiesen habe, so scheint
diese Annahme sehr gewagt. Bei einem hinreichenden Gasdrucke im
iDoern des Ofens wird zwar eine Einströmung atmosphärischer Luft ver-
mieden werden können, aber es wird dies um so schwieriger zu errei-
^'ben sein, als bei dem Tellerofen, abweichend von dem während der Ar-
^it geschlossenen Cylinderofen die Arbeitsthür fast beständig geöfifnet
^in muss. Nach den bisherigen Erfahrungen ist trotz der angegebenen
Voaüge daher nicht anzunehmen, dass die Telleröfen die Cylinderofen
überflügeln werden.
Schlussfolgerung über den Puddelprocess.
Der Puddelprocess hat den Herdfrischprocess gegenwärtig soweit
verdrängt, dass der letztere für die Erzeugung des schmiedbaren Eisens
'me wesentliche Rolle mehr spielt. Der für den Puddelprocess be-
'•tttste Ofen ist nach und nach verbessert worden, ohne die längste Zeit
^Bestehens hindurch wesentliche Aenderungen zu erfahren. Erst
■lie Einföhrung des rotirenden Herdes hat eine ganz neue Form ge-
Kbaffeo.
Die Fenerungsanlagen haben sich in den meisten Fällen in der
^IlereinÜMhsten Form am besten bewährt. Da, wo das Brennmaterial
330 Das Frischen.
roaterial verhältnissmässig kostspielig ist, wurde mit Erfolg die Gasfeue-
rung benutzt, welche so viele Vortheile bietet, dass in ihrer Einführung
— tiberall — nur ein Fortschritt zu erkennen ist.
Die Benutzung der Abhitze aus den Oefen wird kaum noch irgend-
wo unterlassen und es würde als ein entschiedener Rückschritt zu be-
zeichnen «sein, wenn man — wie dies anfänglich bei den rotirenden
Oefen für erforderlich gehalten wurde — davon absehen wollte. Im
Einzelnen sind in dieser Beziehung noch mancherlei Fortschritte und
Verbesserungen nöthig, welche indessen erst dann mit Erfolg durchge-
führt werden können, wenn man eingehendere und hinreichend genaue
Vergleiche zieht über den Brennmaterialverbrauch bei Anwendung ver-
schiedener Methoden unter sonst ganz gleichen Umständen.
Der Puddelofen ist ein sehr schlechter Schmelzapparat. Der schon
von Cort gemachte, später von Daelen ^) und neuerdings von verschie-
denen Seiten wiederholte Vorschlag, das Roheisen in einem anderen
Apparate einzuschmelzen oder flüssig aus dem Hochofen in den Puddel-
ofen zu bringen, hat sich theils wegen des heftigen Angriffes des Her-
des, theils wegen der allzusehr erschwerten Arbeit bei Handpnddel-
öfen nicht mit ökonomischem Vortheil durchführen lassen, ist aber bei
den rotirenden Oefen zur Noth wendigkeit geworden.
Alle Versuche, das Eisen oxydoxydul, welches der Regel nach am
vortheilhaftesten durch Oxydation vermittelst des Sauerstoffs der atmo-
sphärischen Luft hergestellt wird, in seltenen Fällen in natürlichem Vor-
kommen angewendet werden kann, durch andere Oxydationsmittel zu
ersetzen, sind gescheitert und die Resultate der ausgeführten Versuche
geben keinen Anlass, sie fortzusetzen.
Sind hiemach beim Puddelprocesse in seiner gegenwärtigen Gestalt
wohl noch weitere Fortschritte nach mannigfachen Richtungen möglich,
so liegt doch der Schwerpunkt in der Vermeidung oder Verminderung
der Handarbeit. Der Versuch, die Handarbeit durch mechanisch bewegte
Instrumente zu ersetzen, ist nur in einzelnen, besonders hierfür günstigen
Fällen mit Erfolg gekrönt worden. Weit mehr verspricht der rotirende
Ofen und es unterliegt nur geringem Zweifel, dass der vor den Teller-
öfen den Vorzug verdienende Cylinderof an noch mehrfacher Vervollkomm-
nungen fähig , dann aber geeignet ist, die Handarbeit ganz zu ersetzen.^
So darf man wohl behaupten, dass der rotirende Cylinderofen
als der Apparat zu bezeichnen ist, welcher am meisten Aussicht hat, der
Träger weiterer Fortschritte im Puddeln zu sein. Fragt man aber nach
denjenigen Punkten, auf welche zur möglichst vollkommenen Errei-
chung des Ziels hierbei das Augenmerk der Hüttenleute gerichtet wer-
den muss, so ergiebt sich Folgendes :
^) Daelen wollte zwei fahrbare Cupolöfen für je zehn Puddelöfen an-
wenden. Dieselben sollten über die letzten hinfortgeschoben werden können
und das flüssige Eisen durch Trichter, welche im Gewölbe angeordnet sein
sollten, entleeren. .Vei^l. Dingler polytechnisches Journal Bd. 183, 8. 460.
Das Puddeln. 331
Ein von der Handarbeit nnabhängiger Process wird uin so vollkom-
mener ausfallen, mit je grosseren Maassen er gleichzeitig vorgenommen
Verden kann. Je grösser die Boheisenmassen sind, welche gleichzeitig
oxjdirt werden, nm so weniger Wärme geht dabei verloren ; denn sowohl
die durch die Oxydation selbst erzeugte, als die von dem Brennmateriale
mitgetheilte überträgt sich in um so geringerem Verhältnisse durch Strah-
long und Leitung an die Wände des Ofens oder geht durch die entweichen-
den Gase verloren , je bedeutender die gleichzeitig verarbeitete Roh-
t^masse ist. Man wird daher dahin zu streben haben, möglichst grosse
rodrende Gylinderöfen einzurichten und diese mit bereits geschmolzenem
Roheisen zu speisen. Dann wird der Brennmaterialverbrauch auf das
geringste mögliche Maass sinken, trotzdem — was nicht zu verkennen
iit — grade der rotirende Ofen ein für das Zusammenhalten der Wärme
insserst ungünstiger Apparat ist, ja ein entschieden schlechterer
Apparat, als der gewöhnliche Handpnddelofen.
Leider setzen sich der Ausführung von Verbesserungen in dieser
Püchtong zwei Schwierigkeiten in den Weg. Die erste liegt darin, dass
ZV ordentlichen Ausführung des Puddelns eine Erkaltung der Massen,
trlne Verdickiing des Eisens beim Beginn der zweiten oder Eochperiode
herbeigeführt werden mnss. Damit wird der Vortheil der hohen Wärme-
eotwickelung , welche hauptsächlich in der Oxydationsperiodo des Sili-
ciuns und Mangans, d. h. der Feinperiode stattfindet, wieder aufgehoben.
IHe zweite Schwierigkeit liegt in der Behandlung der aus sehr grossen
Kobeisenmassen erhaltenen Luppen. Eine Zertheilung des fertigen
Eiseos im Ofen gelingt nur mit so grossem Aufwände an Handarbeit,
^9 der Vortheil der mechanischen Arbeit mindestens zum Theil wieder
verloren geht; eine nach dem Herausnehmen aus dem Ofen ausgeführte
^'«^heilung führt zu so starker Abkühlung, dass eine nochmalige Er-
l^ihmng und damit ein bedeutender Brennmaterialaufwand nicht zu um-
Kben ist.
Denkbar ist es wohl, dass durch zweckentsprechende mechanische
Uttel der letzte Uebelstand vermindert oder ganz umgangen werde;* der
^t« dagegen liegt so sehr in der Natui* des Processes, dass wenig Aus-
cicbt auf Beseitigung vorhanden ist.
Im folgenden Abschnitte wird gezeigt werden, dass beim Bessemern
^ne solche Abkühlung nicht nöthig, ja nachtheilig ist und daher auch
^^ Wärmeverlust dadurch nicht herbeigeführt wird, dass ferner eine
^•^rtkeilung des Products leicht durchzuführen ist, weil dasselbe im flüs-
'•i?en Znstande gewonnen wird. Man sieht schon im voraus, dass der
^^saemerprocess in beiden Richtungen weit vollkommener ist, als der
^ddelprocess in allen Modificationen und mit allen gegenwärtig denk-
tiren Verbesserungen.
Aber man darf — wenn man hiernach geneigt sein möchte, dem
'^ttemerprocess den unbedingten Vorzug zugeben — nicht vergessen,
^ die beiden genannten Uebelstände des Puddelns im rotirenden Ofen
332 Das Frischen.
auch gerade den Vortheil in unmittelharem Gefolge haheu, den schlimm-
sten Feind des Eisens, den Phosphor, in ziemlich hedentendem Maasse
ahscheiden zu können, in der Rohschlacke vor Beginn des Kochens, in
der Saigerschlacke nach Fertigstellung der Luppe. Dieser Vortheil geht
heim Bessemern gänzlich verloren und darin liegt die Begründung der
verhältnissmässig geringen Ausdehnung, welche das Bessemern ge-
genüber dem Puddeln bisher gewonnen hat.
Wenn nun auch vor Erörterung des Bessemerprocesses der ^'eg
nicht verständlich gemacht werden kann, auf welchem weitere Fort-
schritte möglich sein werden, so lässt sich doch schon hier andeuten,
dass in einer Combination des Bessemerprocesses mit dem Puddelprocesee,
also in einer Vervollkommnung ^es Bessemerprocesses die richtige
Bahn betreten wird.
Man kann daher alle Verbesserungen, welche an den Puddelöfen,
in der Benutzung der Abhitze u. s. w. gemacht werden, ja man kann
das ganze Puddeln im rotirenden Ofen nur als solche Yerbesserangen
ansehen, die ein Nothbehelf sind, so lange der Bessemerprocess nicht
auf einen vollkommeneren als den gegenwärtigen Standpunkt gebracht
ist, und man darf nicht glauben, dass selbst unter den günstigsten Um-
ständen für das Puddeln, der BessemerprooBss je wieder entbehrlich
werden würde.
D. Das Bessemern.
Der Bessern erprocesB beruht auf der Entkohlung des flüssigen
Boheisens vermittelst zahlreicher durch dasselbe hindurch gepresster
Windströme. Er wird meist in retortenähnlichen, Birnen genannten Ge-
iftoen ausgeführt, durch deren Boden die Luft eindringt, seltener in
feststehenden Oefen, durch deren Seitenwand nahe am Boden die atmo-
Bpharische Luft in das Eisen gelangt.
Das Roheisen wird zum Theil flüssig aus dem Hochofen entnom-
men, der Regel nach aber in Kupol- und Flammöfen umgeschmolzen.
In Bezug auf die chemischen Vorgänge im Allgemeinen unter-
scheidet sich der Process nicht von den übrigen Frischprocessen. Auch
bei ihm giebt es eine Fein-, eine Rohfrisch- und eine Garfrischperiode.
Ein wesentlicher Unterschied beruht aber darin, dass in Folge der gros-
sen Menge (meist zwischen 3000 und 10000 Kg) gleichzeitig der Oxy-
dition ausgesetzten Materials die durch Verbrennung von Silicium, Eisen
und Mangan entwickelte VITärme so zusammengehalten wird, dass das
Khliesslich erzielte Product sich auch bei fast völliger Entkohlung noch
im flüssigen Aggregat zustande befindet und daher giessen lässt.
Im Einzelnen finden sich vielfache, wesentlich durch die hohe Tem-
peratur und die Art der Arbeit bedingte Unterschiede von den anderen
Frischprocessen, welche namentlich darin beruhen, dass sich der Phos-
phor gar nicht, der Schwefel nur unvollkommen entfernen lässt, dass
auch bei einer vollständigen Entkohlung noch Mangan im Producte zu-
rückbleibt und dass das Product schon Sauerstoff enthält, ehe noch
der Rest des Kohlenstoffs entfernt ist.
Bei dem schnellen Verlaufe des Processes, der selbst bei den grössten
Roheisenmengen der Regel nach 25 Minuten nicht überschreitet, selten
•»ine halbe bis dreiviertel Stunde dauert, ist es noch schwieriger, als bei
dem Herdftisch- und Puddelprocesse, ein Eisen von einem bestimmten
böheren Kohlenstoffgchalte festzuhalten, d. h. also Stahl zu erzeugen,
^n pflegt der Regel nach daher ein sehr niedrig gekohltes oder ganz
^tkohltes Eisen darzustellen und dieses erst wieder durch Zusatz von
334 Das Frischen.
kohlenstofireicbem Eisen (Spiegeleisen) in Stahl -zurückzuführen, eine
Arbeit, welche dem folgenden Kapitel der Flussstahlerzeugang angehört.
Die Ausfuhrung des Processes in dieser letzteren Weise nennt mau
die englische Methode, wogegen die Fortführung der Entkohlung nar
bis zu dem Gehalte des Stahls die schwedische Methode heisst. Der
Regel nach gleicht daher der Bessemerprocess einer Dreimalschmelzerei
auf Schmiedeisen, seltener einer Zweimalschmelzerei auf Stahl. Arbeiten,
welche einer Zweimalschmelzerei auf Schmiedeisen oder einer Einmai-
schmelzerei auf Stahl entsprechen, kommen nur annäherungsweise dann
vor, wenn man ein siliciumärmeres, weisses, nicht wie gewöhnlich ein
siliciumreiches graues Roheisen verwendet, und man muss in diesen Fäl-
len den Mangel an entstehender Wärme durch Ueberhitznng des ange-
wendeten Materials, Einblasen von Kohlenstaub und dergleichen mehr
ersetzen.
Das erzengte Schmiedeisen wird in dem .Gef&sse selbst einer
weiteren Bearbeitung unterworfen und zwar der Regel nach durch Zu-
satz von Spiegeleisen höher gekohlt, d. h. in Stahl zurückgeführt, in
einzelnen Fällen durch Zusatz von Eisenmangan mit nur geringem
Kohlenstofifgehalte seines SauerstofPs beraubt, ohne einen wesentlich hö-
heren Kohlungsgrad zu erlangen. In allen Fällen wird das Prodnct
aus dem Gefasse in eine Sammelpfanne abgelassen und aas dieser in
Formen gegossen. Beim Erstarren hält es Gasarten zurück, welche
zahlreiche Blasenräume bilden, und es muss daher vor dem Gebrauche
durch Dichthämmem (Dichten) von jenen befreit werden.
Geschichte des Bessemerns.
Die Einwirkung der atmosphärischen Luft auf flüssiges Roheisen ist
sowohl in Bezug auf ihi-en oxydirenden Einfluss, als auf die dabei statt-
findende Wärmeentwickelung längst vor der Erfindung des Bessemerns
bekannt gewesen. In einzelnen Fällen hat man auch die energische
Wirkung beobachtet, welche die Luft äussert, wenn sie unter die Ober-
fläche eines Eisenbades gelangt. Niemand hat indessen daran gedacht
diese Vorzüge praktisch zu verwerthen und das volle Verdienst, dies zu-
erst gethan und die dazu erforderlichen Apparate erdacht zu haben, ge-
hurt dem Engländer Henry Bessemer.
Eine einzige, ziemlich gleichzeitige Erfindung des Amerikaners
Marti en ist zuweilen als die eigentliche Originalerfindung bezeichnet
worden ^), aber, wie das Folgende zeigen wird, nicht mit Recht.
Am 15. Septbr. 1855 erhielt Joseph Gilbert Martien aus Ne-
wark (New Jersey), damals zu London, ein Patent auf Verbesserungen m
der Eisen- und Stahlbereitung ^).
^) Auch Percy (Iron p. 810) scheint diese Ansicht zu theilen. — *)A. D. 1**^^
No. 2082.
Das Bessemern. 335*
Hiernach soll das ans einem Hochofen oder einem Feinfeuer abge-
stochene flüssige Eisen dnrch atmosphärische Luft oder Dampfstrahlen,
welche unterhalb desselben eingeführt werden und dasselbe vor seinem
Erstarren yollkommen durchdringen, gereinigt werden. Zur Ausführung
dieses Processes soll das Eisen durch Kanäle, deren Böden durchlocht
sind, zu dem Appparate geleitet werden, in dem es weiter verarbeitet
vird, oder es sollen die Formen und Sammeigefasse in derselben Weise
eiDgerichtet sein, so dass zahlreiche Luft- oder- Dampfstrahlen durch das
flüssige Eisen hindurchgehen können. Die Kanäle sollen dabei zur Ver-
meidang von Wärmeverlust nothigenfalls bedeckt werden.
Marti en bemerkt, dass man vor ihm wohl schon Luft- und Dampf-
strahlen auf die Oberfläche des zu feinenden Eisens geführt habe ^),
dass man auch solche Staröme unter das Eisen im Puddelofen zu füh-
ren vorgeschlagen habe, sein Patent beziehe sich aber lediglich auf die
Reinigung des im flüssigen Zustande ans dem Hochofen oder Feinfeuer
kommenden Eisens. An eine Entkohlung dachte Martien ebenso-
wenig, als an die bei der Oxydation entstehende bedeutende Wärmeent-
wickelnng. ^
Das Patent wurde von der Ebbw-Vale-EiseugeseUschaft in Süd-
wales gekauft und der dortige Hüttenmeister Parry war bemüht, das
Ver&hren weiter auszubilden; er legte zu diesem Zwecke — es geschah
dies etwa ein Vierteljahr vorBessemer's erstem Patente — in den Herd
eines Flammofens mehrere parallele und an der Oberfläche gelochte Röhren^
80 bis 100 an Zahl. Dann wurden Drähte in die Löcher gesteckt und
Utt diese ein Boden aus feuerfestem Thon gestampft. Die Drähte wur-
den alsdann herausgezogen, der Ofen ward allmalig erhitzt, Gebläseluft
^ die Röhren gelassen und nun der Ofen mit 1 V2 Tonne flüssigem Roh-
ösen vom Hochofen besetzt. Eine heftige Reaction trat ein, aber das
Metall brach durch den Ofen und die Wiederholung des Versuchs wurde
oicht beliebt.
Percy schliesst die Schilderung dieses Versuchs mit den Worten:
^Glücklich für Bessemer!" So liegt die Sache aber doch nicht. Die-
selbe Erfahrung, welche Parry allerdings vorbedacht machte, hatte
Eck schon zehn Jahre vorher durch Zufall gemacht^). Keiner von
Beiden verstand sie auszubeuten. Daher bleibt das Verdienst Bes-
^emer^s ungeschmälert; denn es ist eben keine Erfindung zu nennen,
Wenn Jemand die Idee hftt, ein an sich bekanntes Naturgesetz praktisch
^ verwerthen, ohne doch in der Lage zu sein, die richtigen Mittel zur
Aiufahniiig angeben zu können.
Ebensowenig trifißt das zu, was Clibborn in einem an der irischen
•^demie gehaltenen Vortrage ^) behauptet, dass nämlich die Japanesen
den BessemerprocesB schon vor 300 Jahren ausgeführt hätten. In der
^ Vergl. S. 41. — ») Vergl. Preussische Zeitschrift für Berg-, Hütten- und
^dliöeuwesen Bd. XI, S. 232. — ») 26. Mai 1862.
336 Das Frischen. *
eBgliscben Ueberseizung von Mandelslo^s Reisebeechreibung ans dem
Jahre 1639^) wird angegeben, dass die Japanesen das in eine mit Erde
ausgefütterte Tonne abgestochene Gosseisen dadurch für einen länge-
ren Gass flüssig halten, dass sie beständig darauf blasen.
Hier dient offenbar die bei der Oxydation erzeugte Wärme nur da-
zu, dem flüssigen Eisen die durch Leitung und Strahlung verloren ge*
hende Wärme so lange zu ersetzen, bis alle GüBse vollendet sind.
Weit näher war Na^smyth dem Ziele gekommen, der in der That
eine Entkohlung des im Puddelofen eingeschmolzenen Eisens durch ein-
geleitete Wind- oder Damp&tröme erstrebte ^). Aber auch er wählte die
falschen Apparate zur Erreichung des Zwecks, indem er ein ein&ches ge-
bogenes Rohr benutzte, welches der Arbeiter in der Hand führen sollt«.
Bessemer selbst hat über seine Erfindung Mittheilungen gemacht^),
' aus denen hervorzugehen scheint, dass ihm alle die Vorgänge, deren
Kenntniss ihn wohl leichter und schneller zum Ziele gefuhrt hätte, voll-
kommen unbekannt waren, ja er thut selbst den merkwürdigen Aus-
spruch, dass er, wäre er Eisenhütten mann gewesen, nie auf die Idee
gekommen wäre^).
Bessemer suchte nach einem Wege, ein besseres Material für die
Waffenerzeugung zu finden. Er kam auf die Idee, Roheisen durch Ein-
führung von Luft schmiedbar zu machen; er fand durch Experimente,
dass die hierbei erforderliche Temperatur durch den Process selbst ge-
liefert werden könne, aber er experimentirte über ein halbes Jahr ohne
Erfolg, übrigens gesichert durch Patente, deren erstes vom 17. October
1856 datirt^). Auf den Rath Rennie's trug er seine Gedanken der
British Association bei ihrer Sitzung zuCheltenham im Juli 1856') vor
und erregte mit dieser Mittheilung, durch welche der Process zum ersten
Male in das Stadium der Oeffentlichkeit trat, in der That ein ungeheu-
res Aufsehen. Unterstützungen von Seiten einiger Fabrikanten ermög-
lichten die Fortführung der Versuche, welche erst nach weiteren 2^'«
Jahren soweit gediehen, um mit Sicherheit Erfolg zu versprechen. In-
zwischen war aber unter mancherlei literarischen Kämpfen über die
Ausfiihrbarkeit oder UnausfÜhrbarkeit des Processes das Vertrauen dazu
') Englisch 1669. Conf. Percy, Iren, p. 811 u. f. — ") London Journal
of ai*ts 1855, März, p. 158, und Bin gier 's polytechnisches Journal, Bd. 136, 8.
349; vergl. auch 8. 267. — ^ Wagner's Jahresbericht der chemischen Tech-
nologie 1872, S. 88. — ^) Dieser Ausspruch ist gewiss falsch. Wir haben in
Hans Sachs einen Schuhmacher, der Poet war, in Bessemer einen Bronze-
fabrikanten, der zu einem der hervorragendsten Eisenhüttenmänner wurde,
und so bricht das Genie sich überall Bahn; aber das sind Ausnahmen; die
Regel ist, dass die Portschritte der Industrie allmälig und ohne grosses Auf-
sehen von denen gemacht werden, welche in ihrem specieUen Felde das Be-
dürfniss dazu empfinden und die nöthige Bildung besitzen, um die Mittel zur
Befriedigung dieses Bedürfnisses zu erkennen. — ^) Henry Bessemer, Im-
provements in the manufacture ofcast steel. No. 2321. Abridgements p. 204. —
«) British Association Reports 1856, p. 162.
Das Bessemern. 337
weieatlich geschwunden und Bessern er konnte nnr mit Muhe den noch
einiigen ihm offenen Weg hetreten , selbst eine kleine Fabrik in Shef-
field za errichten ^). Erat als es^ hier gelang den Process wirklich so
dnrcluEuführen, dass ein branchbarer -und dabei sehr billiger Stahl .er-
äugt wurde, begann sich das Vertrauen wieder zu heben. JohnBrown,
der damalige Leiter der Atlas Works zu Sheffield, war der Erste , der
den Process adoptirte und mit der Errichtung zweier Birnen begann.
üebrigens ist Bessemer nicht ganz so, wie es aus seiner eigenen
Schilderung hervorzugehen scheint, auf sich selbst und seine Bemühun-
gen angewiesen geblieben ; er verdankt einmal der Beharrlichkeit, mit
welcher in Schweden, namentlich von dem Ingenieur Göranson aus
Högbo, unbeirrt sein Process verfolgt wurde, und zweitens einer von
Mnshet erfundenen, anfanglich wenig beachteten Manipulation, dem
Zosatz von Spiegcleisen , einen sehr wesentlichen Tb eil des endlichen
Erfolges.
Das erste seiner zahlreichen englischen Patente erhielt Bessemer
am 17. October 1855 *). Das Wesen des Processes, „das Durchblaseu
^OD Luft oder Dampfstrahlcn durch flüssiges oder umgeschmolzenes Roh-
Hsen bis zur Entkohlung in Stahl und das Ausgiessen der flüssigen
Masse in Formen," ist darin bereits enthalten, aber der Process sollte in
Siegeln ausgeführt werden, bis zu deren Boden ein Blaserohr nieder-
i^tfohrt wurde. Schon damals constatirte Bessemer, dass Dampf das
Metall abkühle, Wind dagegen eine schnelle Erhöhung der Temperatur
Bfid den Uebergang von Rothglut zu intensiver Weissglut herbeiführe.
Ein Patent vom December desselben Jahres ') enthielt dann schon
«iis Einblasen von Wind oder Dampf durch den Boden eines kugelför-
löigen oder eiförmigen, mit feuerfestem Futter versehenen eisernen Ge-
Masses, welches „an Zapfen aufgehängt sein könnte". Das Einfüllen und
Aosgiessen sollte durch eine lippenartige Oeffnung erfolgen. Der Pro-
c?sa sollte entweder den Zweck der Feinung als Vorbereitung zum
^ddeln allein, besser aber die Entkohlung selbst verfolgen. Dies
Patent bestätigt schon prajctische Erfahrungen, denn die jetzt bekannten
Erscheinungen des Processes sind ziemlich genau beschrieben.
Das folgende Patent vom 12. Februar 1856^) weist nun deutlich
^^eme derartige Wärmeentwickelung hin, dass eine weitere Erhitzung
'^utb Brennmaterial nicht nöthig erscheine ^\ dass endlich je nach Länge
^er Blasezeit Stahl oder Schmiedeisen erhalten werden könne.
^) Hier sah auch der Verfasser 1860 zum ersten Male den Process. —
*'Vergl Seiten 334 und 336. — ") A. D. 1855, December 7, No. 2768. Abrid-
^*Bi«&ta p. 210. — ^) Improvements in the manufactnre of malleable or bar
iTOB and fteel, No. 356. Abridgements p. 217. — ^) Daher die damals vielfach
^•fbreitete Ansicht, der Bessemerprocess bedürfe gar kein Brennmaterial (ma-
^H ileel without the use of fuel), während zur Erzeugung des flüssigen
^^^^^^uens natürlich Brennmaterial nicht entbehrt werden kann.
^*rey, MetAlInrgia. U. Abthl. 8. 99
iWadding, Sohmiedeisen u. Stahl.) ^^
338 Das Frischen.
Die weiteren Patente beziehen sich aaf Verbesserungen in der
mechanischen Construction der Apparate und deren Zubehör.
Bald nach dem weltberühmt gewordenen Vortrage Bessemer's in
Cheltenham nahm Robert Mushet^ ein Patent auf den Zusatz Yon
geschmolzenem Spiegeleisen zu dem noch flüssigen Bessemermetalle.
Damit war die grösste Schwierigkeit, welche sich in den bei weitem
meisten Fällen der rechtzeitigen Unterbrechung des Processes beim Koh-
lenstoffgehalte des Stahls entgegengestellt, auf einmal beseitigt. Mushet
liesB sein Patent nach drei Jahren verfallen und machte dadurch diese
wichtige Verbesserung zum Gemeingut.
1861 nahm Bessemer im Anschluss an die Methode von Heath,
dem Gussstahl metallisches Mangan zuzusetzen, ein Patent auf den Ge-
brauch einer Legirung von Mangan, Eisen und etwas Silicium (Ferro-
mangan) an Stelle des Spiegeleisens, und gründete dadurch — wie es
scheint, selber über den eigentlichen Erfolg im Unklaren — die Methode,
den in entkohltem Bessemereisen enthaltenen Sauerstoff zu entfernen,
ohne den Eohlenstoffgehalt des Products zu vermehren.
Im Anfang stellten sich der Verbreitung des Processes grosse Schwie-
rigkeiten in den Weg, welche namentlich darin gipfelten, dass die san-
guinischen Erwartungen Bessemer' s, man werde jedes Roheisen durch
diesen Process in einen guten Stahl oder in ein gutes Schmiedeisen um-
waqdeln können, sich keineswegs bestätigten, dass es vielmehr gänzlich
misslang, den Phosphor, und nur in beschränktem Maasae gelang, den
Schwefel zu entfernen.
Indessen konnte man die Erreichung des Ziels, schlacken freies
schmiedbares Eisen aus geeigneten Roheisensorten herzustellen, nicht
leugnen, und Tun n er in Oesterreich *), der Verfasser in Deutschland')
traten daher schon damals nach Möglichkeit für die Verbreitung des
Processes in die Schranken.
1863 bestanden Bessemerwerke mit einer Birne in Bessemer^ s
eigenen Werken zn Sheffield, mit zwei Birnen auf der Atlashütte (John
Brown) ebendaselbst. In Einführung war der Process auf den Cjclops-
werken daselbst und zu Weardale. — In Schweden zu Edsk^n bestan-
den zwei Birnen, zu Längshyttan, Siljamsforss und Carlsdahl je ein stehen-
der Ofen, . während je ein Exemplar der letzten Apparate gebaut wurde
zu Säfvenäs, Westanforss, Svabenswerk, Schisshyttan und Gebansvind. —
In Frankreich waren je zwei Birnen zu Seurin sur Tlsle und Assaillyi
Creuzot und Rive-de-Gier angelegt. — In Deutschland hatte Krupp
^) Improvementfl in the manufacture of iron ad steel. Spec. A. B. 1856,
22. September, No. 2219. Abridgements p. 239. — ^) Tunner, BerichU über
den Stand des Bessemern, namentlich in Schweden, im Oesterreichischen Jahr*
buche Band IX und X, in England Band XII. — ^) Die Resultate des Besse-
merprocesses für die Darstellung von Stahl und Aussichten desselben für die
rheinische und westfälische Eisen- respective Stahlindustrie von Dr. H. Wed-
ding, PreuBsische Zeitschrift für Berg-, Hütten- und Salinenwesen Band XI, 1863.
Das Bessemern. 339
bereits seit mehreren Jahren eine Anlage von damals wahrscheinlich
fünf Birnen im Betrieh, Horde hatte eine Hütte mit zwei Birnen fast
vollendet, für Königshütte in Oherschlesien wurden die Entwürfe ge-
niachti). — In Oesterreich ging die Anlage zu Turrach i^rer VoU-
endong entgegen, in Indien war Porto -Novo zu Beypoor erhaut wor-
den. So kann man die Zahl der Bessemer-Apparate, welche damals in
Betrieb waren oder hald darauf in Betrieh kamen, auf etwa 30 ver-
äfischlagen.
Im Jahrß 1867 gah es^) schon in:
wöchentliche Production
England 9) n Hütten mit 52 Birnen . . . 6000 Tonnen
Preussen ^ » n ^^
Frankreich 6 „ »12
Oesterreich 6 „ n 1^
Schweden 7 ,, . „ 15
Belgien 1 „ ' „ 2
1760
880
650
530
100
Im Jahre 1873, also nur 6 Jahre später, war die Zahl der Bessemer-
birnen in Deutschland allein schon auf m^hr als siehenzig gestiegen,
welche sich auf 18 Hütten vertheilten. unter letzteren hatte das Krupp'-
sche Werk zu Essen die grösste Zahl (18 Stück), nächstdem das Bochu-
mer GuBsstahlwerk (7), die rheinischen Stahlwerke (6) und Hörder Her-
mannshütte (6), die übrigen Werke 4 oder 2 Birnen^). In England
bestanden 1872 19 Bessemerhütten mit«91 Birnen*), darunter Barrow
mit 18 Stück.
Die Bessenier-Apparate.
Aeltere Apparate.
Als Frischgefäss hatte Bessemer zuerst einen Tiegel vorge-
schlagen, in welchen der Wind von oben eingeführt werden sollte, dann
gisg er zu einem an zwei Zapfen aufgehängten cylindrischen Gefasse
Aber *), welches eine horizontale Axe hatte und den Wind durch mehrere
^ der tiefsten Linie einmündende Formen erhielt. Mit diesem noch
<^br unvollkommenen Ofen ist der Process in Schweden zu Edsken zu
seinem schliesslichen Erfolge geführt worden.
Schwedischer Ofen. In Schweden ging man, sobald die Ausftihr-
Wkeit des Processes dargethan war, zu einem dem gewöhnlichen Eupol-
*) Vergl. Preuss. Zeitschrift für Berg-, Hütten- und Salinenwesen Bd. XIV,
Abthl.B, 8. 155. — 3) Nach Tunner. — ») Nach Knut Btyffl betrug damals
'^« Prodaction in England schon über 100 000 Tonnen und in Frankreich
;^' OöO Tonnen. — *) Zeitschr. des Berg- und Hüttenm. Vereins in Kämthen. —
') Hunt, Statistics of Great Britain. — «) Vergl. Preuss. Zeitschrift für Berg-,
Hatten- und Salinenwesen 1863, S. 256.
22*
340
Das Frischen.
ofen fQr das Uraschmelzfin des EiaeDs ähnlichen festatehenden Apparat
aber, eine Form, welche lange Zeit dort beinahe allein angewendet wurde,
sich anch in einzelnen Exemplaren nach Oeeterreich verbreitete, bald
aber wieder ganz verschwunden sein wird.
Der Ofen iat in den Figuren 118 ond 119 abgebildet. Er beeteht
ans einem mit feuerfesten Massen ausgesetzten cylindrischen Eieenmantel
and ist mit einer abnehmbaren Kappe versehen. Eine halsformige Oeff-
nuDg dient zam Ausatrömen der Gase nnd Fanken. Die Formen liegen
etwa 2'5 cm hoch aber dem Boden, welcher noch der Seite des Abstiches
zn etwas geneigt ist.
Das Bessemern. 341
Die Figuren llS und 119 stelJeD den Ofen von Siljaüsforsa
Uött« im Anfrisse und Gmndriase dar '). Der obere Theil des Ofena
iit Ton einem schmiede ieerneD Mantel amgeben, der untere dagegen
lOB einem gnaseiaeruea , welcher mit dem ringsheram taofenden Wind-
ttiten Terbanden ist.' Ana letzterem führen Leitungen nach den ein-
nliFH Formen, welche von ansäen leicht zugänglich sind. Die F'ormen
iind aoa durchbohrten Formstäiuen u gebildet, in welche die kleinen
gnsMisenien Düaen v hineinragen. Letztere sind nach Löaung der Klam-
mem t leicht zu entfernen. Das Roheiaen wird durch einen Ffllltricbter
.n Slljiuii
in oberen Tbeile des Ofens eingegossen, während die Gase aus einer
''''»utig gebogenen OefTnung auaströmen, die in der abnehmbaren Kappe
ilei Ofena angebracht ist.
Die achwediachen Oefen zu Heft in K&rnthen hatten 1'6 m inne-
ren DnrchmesBer, 2-45 m Uöhe und faast^n 3000 bis 3500 Kg. Man
liliet dui:h 23 Formen Ton O'OlSm Durchmesser. Die Pressung des
'indes betrug 0'8 bis r2 Atmosphären, die Dauer einer Hitze 18Lia35
Sinaten, Das Roheisen wurde durch einen mittelst Krahnes beweglichen
Kns«l eingegoeaen und direct vom Hochofen entnommen.
'1 Dai BesMmem in Schweden von Boman, deutsch vou Tnnnar, 1B64,
342
Das Frischen.
Fig. 120.
Seiten- Ansii-ht.
t:
Durchschnitt
nach der
Linie AB.
BeBsemerbirne zn Sheffield.
Decimeter 10 5 0
S
6 Meter.
Das Bessemern.
343
Zu Ni sehne Tagilsk am Ural hatte man — wie es scheint nur
T^orftbergehend — einen mit zwei horizontalen Düsen über dem Boden
▼ersehenen, aber um zwei Zapfen drehbaren Ofen, also eine Combination
des stehenden Ofens nnd der Birne angewendet.
Fig. 121.
Die Birne.
Bessemer selbst scheint trotz der Erfolge in Schweden die Nach-
theile eines feststehenden Ofens für zu gross erkannt zn haben, denn er
blieb bei der Gonstruction eines an Zapfen aufgehängten, kippbaren Ge-
lasses, welchem er indessen bald eine bim förmige Gestalt gab. Dies
in seiner wesentlichen Gonstruction
bis heutigen Tages unverändert ge-
brauchte Gefass, wird daher auch
Birne genannt.
Die Birne *) ist aus Eisenblech her-
gestellt und mit feuerfestem Material
ausgefüttert.
Die Figuren 120 und 121 zeigen
eine Birne, wie sie auf der Atlas-Hütte
in Sheffield gebraucht wird, sammt
dem zugehörigen hydraulischen Mo-
tor zur Kippung derselben in zwei
rechtwinklig zu einander stehenden
Ansichten, in Grundriss und Vertical-
durchschnitt •).
Die Birne besteht ans zusammen-
m Sheffield. Diirch.chiiitt genieteten Kesselblechen, welche der
°*®^ ^^' Regel nach zu zwei oder drei ring-
förmigen Theilen vereinigt sind, näm-
lich einem unteren kesseiförmigen Stücke, an welches sich der Boden
aniBcbliesst und welches Kessel- oder Bodenstück genannt wird, einem
cylindrischen Mittelstück, welches von einem starken, die Zapfen tra-
genden Ringe umgeben ist, und einem oberen, haUartig zusammen-
gezogenen Aufsatze, der Haube. Diese Stücke sind mit Flanschen verr
sehen, mittelst deren sie aneinander geschraubt werden können. Den
ganz convexen Theil des Gefässes nennt man den Rücken, den gegen-
überliegenden, am Haisansatze eingezogenen, die Brust oder den
Bauch des Gefässes. Man bezeichnet ferner die Seiten des Gefässes
^) Englisch Converter, Converting vessei; französisch convertisseur, comue. —
*) Es ist hierbei zu bemerken, dass in Fig. 120 der Yereinfachnng wegen der
Kippapparat nach vom gelegt ist. Der Grundriss Fig. 120 stellt daher eigent-
lich die rechtsgelegene, der Auft-iss nnd die Rückenansicht, die links gelegene
Bime eines znsammengehörigen Paares dar. Die Figuren sind aus Percy,
Iron p. 822 entnommen.
344 Das Frischen.
als rechte und linke, wenn man sich vor den Rücken der aufrecht hän-
genden Birne gestellt denkt. An das Kesselstuck schliesst sich nach
unten zu der meist ganz aus Gusseisen bestehende Windkasten an,
der mit einer leicht abnehmbaren Bodenplatte versehen ist. In den
Windkasten gelangt die Gebläseluft aus der einen, deshalb hohl ange-
legten Axe durch ein ziemlich vertical niedergehendes Rohr. Der hohle
Windzapfen echliesst sich an das feststehende, luftdicht damit verbun-
dene Windrohr in einer Stopfbüchse an ; der gegenüberliegende Zapfen ist
massiv und trägt ein Getriebe, in welches die mit einem hydraulischen
Kolben verbundene Zahnstange eingreift, durch deren Hin- und Her-
bewegung daher das Gefäss gekippt werden kann. Das feuerfeste Futter
begrenzt das Gefass nach innen in ziemlich gleicher Starke vom Hals
' bis zum Boden. Der Boden besteht jedoch aus einem besonderen, nach
oben verjüngten conischen Stücke, welches ohne Zerstörung des übrigen
Futters ausgewechselt werden kann. Er ist durchbohrt, wie dies Fig. 121
zeigt, von mehreren, meist 7,12 oder 13 0effnungen, in welche erst nach
Vollendung aller übrigen Theile die Windzuführungsstücke (Formen,
Ferne oder Feren) eingelegt werden. Letztere bestehen aus conischen
von mehreren kleinen cylindrischen Oeffnungen durchbohrten Thonstücken,
welche nach unten zu mit einem vorspringenden Rande versehen sind,
so dass sie durch eine vorgelegte Eisenplatte, durch Keile, Bolzen oder
in anderer Weise , gegen das Herausfallen beim Nachlassen der Wind-
pressung geschützt werden.
Inhalt und Dimenflionen. Der Regel nach sind die neueren Birnen
auf einen Einsatz von 5000 bis 6000 Kg Roheisen berechnet. Sie hahen
dann im Innern einen Durchmesser von 1'8 m in dem cylindrischen 0*8 bis
1 m hohen Mittelstück. Der Durchmesser zieht sich in dem 0'8 m hohen
Bodenstück bis auf 1 m (dem oberen Durohmesser des Bodens) zusammen.
Die Haube hat 1*5 bis l"8m Höhe und verjüngt sich im Durchmesser
bis zu der röhrenförmigen Mündung auf 0*4 m. Das Futter erhält an
den Wänden 0*3 m, am Boden 0'35 m Stärke, der Abstand zwischen den
beiden die Zapfen tragenden Ständern beträgt durchschnittlich 2 m.
Früher pflegte man die Birne von einer Linie aus zu construiren,
welche den obersten Punkt der Mündung, den einspringendsten Punkt
des Halses und den äussersten Punkt der nach dem Rücken zu gelege-
nen Form verband, um dadurch einen möglichst grossen Füllungsranm
für die Birne in liegender Stellung zu erhalten und doch das directe
Auswerfen von Eisen durch den Hals zu verhindern. Jetzt zieht man
den Hals nicht mehr so stark ein und legt eine gerade Linie durch den
obersten Punkt der Mündung und den einspringendsten Halspunkt nach
der inneren Form, um zu erreichen, dass sich der Boden ganz durch die
Mündung übersehen lässt.
Beispiele. Während die ersten von Bessemer selbst angelegten
Birnen nur für 1000 Kg eingerichtet waren, wurden schon die ersten auf
Das Bessemern. 345
der Atlas-Hütte za Sheffield für 3000 Kg bestimmt; man ging dann auf
solche SU 5000, 6000, 7500 (Barrow), ja 10 000 Kg (ebenfaUs zu Atlas-
Haite, J. Brown) über, fand aber bald, dass sich solche zu 5000, höch-
«tens 6000 Kg am besten bewährten und ist daher im Allgemeinen auch
bei dieser Grosse stehen geblieben ^).
Königshütte in Oberschlesien. Birne für 3000 Kg.
Innere Maasse: Mittelstück l'6m Durchmesser, 0*94 m Höhe; Kes-
>ekück 0'63 m Höhe, am Boden 0'79m Durchmesser, Haube bis zur
Mündang 1'64 m Höhe, an der Mündung 0*31 m Durchmesser. Das
Fotter ist an der Wandung 0*23 m am Boden 0*39 m, stark. Entfernung
der Stander von einander 1'88 m.
Seurin in Frankreich. Birne für 5000 Kg. -
Innere Maasse: Mittelstück l'8m Durchmesser, O'Sm Höhe; Kes-
selbtuck O'S m Höhe, am Boden 1 m Durchmesser, Haube bis zur Mün-
dung 1'5 m Höhe. Das Futter ist an der Wandung 0'3 m, am Boden
0*35 m stark. Entfernung der Ständer von einander 2*4 m.
Seraing in Belgien ^). Birne für 4 500 Kg.
Innere Maasse: Mittelstück 2'4 m Durchmesser, 0*91 m Höhe, Kessel-
^tück (ganz cylindrisch) von gleichem Durchmesser und gleicher Höhe
vie das Mittelstück, Haube bis zur Mündung 1*78 m Höhe, an der Mün-
dang 0*75 m Durchmesser. Das Futter ist an der Wandung 0*2 m, am
Boden 0*45 m stark. Das Eisenbad hat eine Höhe von 0*60 m.
Troy in Nordamerika^). Birne für 5000 Kg. Höhe 4*6 m, äusse-
rer Durchmesser 2*6 m, Bleche 13 bis 19 mm stark, Futter 0*3 m stark.
Hftlsöffnung 0'46 m.
Abänderungen. Alle wesentlichen Abänderungen, welche man im
Bezog auf die Form und Einrichtung der Birne versucht hat, sind als
ünzweckmäBBig wieder verworfen worden. Der Erwähnung verdienen
Qor folgende Versuche:
Nyström^) stellte ein beinahe cylinderibrmiges, horizontal liegen-
<ie8 Gef^ her, welches sich drehen Hess, so dass die Düsen in jede be-
liebige Stellung unterhalb der Oberfläche des Eisenbades gebracht wer-
<^^ konnten ; auch besass der Ofen eine Abstichöffnung. Man war da-
uorch in der Lage , die Eisensäule ganz oder nur theilweise von den
^uftitrömen durchdringen zu lassen. Ein Vortheil ergab sich indessen
^ulit, vielmehr scheint die wechselnde Berühining des Metalls mit fri-
schen Futtertheilen einen entschiedenen Nachtheil geäussert zu haben.
Ebeosowenig Erfolg hatte die später vorgeschlagene Einrichtung,
•^h welcher die Birne aus zwei Theilen ^) bestehen sollte, in deren einem
^) Atlasworks: 2 Birnen zu 10, 2 za 7, 2 zu 6 Tonnen. Barrow: 18 Bir<
^ zu 6 Tonnen. Workingtonf 7 Vi -Tonnen -Birnen. Cammel: 8 Birnen zu
'^Tonnen. Ebbw Vale: 7 Birnen zu 6 Tonnen. Weardale: 2y2-Tonnen-Birnen. —
IP^tzhold, Fabrikation, Prüfung und Uebemahme von Eisenbahnmaterial,
8.187. -^ •) Polyt. Centralblatt 1873 S. 408. — *) Bevue universelle 1866, p. 329.
^ IGewissermaassen zwei Säcke, deren Azen um 90 Grad gegeneinander stan-
346 Das F'risclien.
das Metall der Einwirkung der Windströme ausgesetast werden konnte,«,
während der andere ansser Wirksamkeit kam. Die Umkehrong sollte
durch Kippung um eine gemeinschaftliche horizontale Axe stattfinden.
Wohl von grösserer Bedeutung ist der ebenfalls von Bessern er
selbst ausgegangene Vorschlag der sogenannten Hochdruckbimen. Um
nämlich mit höherem und gleichmässigem Gasdruck in der Birne arbei-
ten zti können, als dies gewöhnlich der Fall ist, hat Bessern er versucht^),
den Hals der Birne mit einem Mundstück zu armiren, welches mehr
oder minder durch einen conischen Pfropfen geschlossen werden kann.
So richtig an sich diese Construction ist, so scheint sie doch nirgends
Anwendung gefunden zu haben, offenbar, weil die Schwierigkeiten, eine
sehr kleine Ausströmungsöffnung rein zu halten, weit grösser sind, als
der Nutzen einer constanten Oasspannung, die man schliesslich ebenso
durch Pressungs Veränderung des Windes erreichen kann.
Das Futter. Material. Bessemer selbst wendete nach vielen ver-
geblichen Versuchen, ein geeignetes Futter aus feuerfestem Thon her-
zustellen, einen gemahlenen Sandstein aus der Kohlenformation^ in der
Umgegend Sheffields, den sogenannten G anister, zum Futter an und
dieses oder ein gleich beschaffenes Material ist bis heutigen Tages das
beste geblieben, wenn auch ein kieselsäurereicher Thon ebenfalls, an-
wendbar erscheint. — Der Ganister von Sheffield enthält circa 93 Proc.
Kieselsäure, 4 Proc. Thouerde, 1 bis 2 Proc. Eisenoxyd, im Reste die
kohlensauren Salze von Kali, Natron und Kalk. Man mengt dies Quarz-
pulver mit sehr geringen Quantitäten feuerfesten Thons, um seine an sich
allerdings nur schwache Plasticität zu erhöhen.
Aus der angefeuchteten Masse wurden um hölzerne Schablonen die
Wände bis zur Mündung früher stets aufgestampft.
Bei dem Stampfverfahren ist man auch bezüglich des Kesselstücks
der Regel nach geblieben, das Mittelstück und die Haube mauert man
aber jetzt ebenso oft mit Ziegeln auf, welche aus derselben Masse passend
geformt sind. Die möglichst schwachen Fugen werden dann mit einem
Brei von derselben Masse gedichtet.
Alle Futtermassen, welche bisher mit Erfolg angewendet worden
sind, gleichen sich darin, dass sie der Hauptsache nach aus Kieselsaure
bestehen, welcher nur geringe Mengen Thon beigemengt sind. Diese
Massen, wenn sie einmal getrocknet sind, schwinden nicht und dehnen
sich auch nur sehr wenig aus, sind daher sehr haltbar.
Merkwürdig ist es, dass man nicht zu dem so nahe liegenden Ver-
suche gekommen ist, an Stelle eines durch seinen Kieselsäuregehalt nach-
den, 80 dass die eine horizontal lag, wenn die andere vertical stand. Vergl.
Kerpeiy, Fortschritte Bd. VI, S. 231; über den missgluckten Versuch, den
Wind durch Röhren von oben einzuführen, vergl. Preuss. Zeitschrift fdr Berg-,
Hütten- und Salinenwesen 1863, S. 256 und Knoles' Patent, Mechan. Magaz.
1857, II, 8. 88.-). — 2) Engineering 1870, p. 1.
Das Bessemern. 347
tbeilig auf den Process wirkenden Futters ein eisenhaltiges, z. B. aus
Garschlacke bestehendes zu wählen.
Der Verfasser hat, als das eisenreiche Futter des Danks' sehen ro-
tirenden Puddelofens bekannt wurde, vorgeschlagen, ein ebenso zusam-
mengesetztes für den, Bessei^erapparat anzuwenden ^). Später machte
auch Daelen einen ähnlichen Vorschlag, den er sich in England
patentiren Hess ^) ; aber bis jetzt scheint noch kein derartiger Versuch
ausgeführt zu sein, obwohl, wie unten gezeigt werden wird, viele
Gründe dafür sprechen. Vielleicht ist man vor den Schwierigkeiten
zurückgeschreckt, welche die Herstellung eines solchen Futters in der
ßirne bieten würde, jedoch dürften dieselben sich nicht allzuschwer
überwinden .lassen.
Daelen^) will Erz in kleinen Stücken anwenden, welches mit einem
Bindemittel zu einer plastischen Masse angemacht ist. Dasselbe soll auf ^
den Boden aufgestampft werden und sich allmälig verschwächend bis zum
oberen Rande des Kesselstücks reichen. Die mittleren Formen sollen
dorch den Boden hindurch führen, die äusseren Formen hingegen von
einer Schicht bedeckt bleiben und erst frei werden, wenn im Verlaufe
des Processes der obere Theil des Bodenfutters aufgezehrt ist, was bei
Beginn der zweiten Periode vorausgesetzt wird. Im Uebrigen soll das
Fatter der Birne nach wie vor aus Ganister oder einer ähnlichen Sub-
stanz bestehen.
Der Zweck wird durch dieses Futter nur unvollkommen erreicht
Qod die praktische Schwierigkeit, das Eisenerz gerade so aufzustampfen,
dasB es bifi zu einem bestimmten Zeitpunkte verzehrt ist, dürfte eine
Anwendung ganz verhindern.
Will man eisenoxydreiche Futter überhaupt anwenden, so muss
n^ns die ganze Birne damit ausgekleidet und zweitens ein solches
Fatter aufgeschmolzen, nicht kalt eingestampft werden. Vielleicht
würde die Birne am besten hierzu in ein Gestell gebracht, in welchem sie
borizontal ruhend so behandelt werden kann, wie dies beim rotirenden
Paddelofen (S. 303) beschrieben wurde.
Bessemer glasirte anfänglich das Ganister-Futter dui'ch Einstreuen
TOD etwas Kochsalz, um alle Risse zu vermeiden, doch ist man davon ganz
nrückgekommen. Man begnügt sich vielmehr mit der Glasur, welche
beim Anwärmen durch Verschlackung der Aschen bestand theile entsteht.
Tann er hat Magnesit vorgeschlagen, jedoch ist das Material ent-
schieden nachtheiliger auf den Process als Quarz und auch meist
tbctterer*).
*) Verhandlang des Vereins für Eisenbahokunde. — ^) Conf. Patent- Spe-
fification, Boshussen, A. D. 1873, N0...562. — ») Wagner's Jahresberichte
1^73, B. 93, und Dingler's Polyt. Journal CCIX S. 416. — *) Preuss.' Zeit-
schrift för Berg-, Hütten- und Salineuwesen Bd. XI, S. 253.
N.
348 Das Frischen.
Beispiele. Zu Eönigshütte in Oberschlesien wird das 29
bis 34.. cm starke aufgestampfte Futter aus 2 bis 3 Theilen kieselsaore-
reicher Schamotte und 1 Theil Thon gebildet; mit noch besserem Erfolge
wird statt der Schamotte gerösteter und gepochter Quarz verwendet.
Schamotte wie Quarz werden nach dem Pochen gesiebt, mit Wasser
befeuchtet und in haselnuss- bis erbsengrossen Stücken mit dem allma-
lig zugesetzten Thon gemengt. Auch hier ist man indessen später zu
dem wegen seiner Haltbarkeit trotz des weiten Transportes billigeren
Ganister übergegangen. Das ältere Futter musste am Boden nach jeder
Hitze etwas reparirt, nach 10 bis 12 Hitzen dagegen neu aufgestampft
werden. Durch Aufguss erneuerte Böden hielten sogar noch 2 bis 3
Hitzen weniger. Das neuere Futter des Kessel- und Mittelstücks hielt
dagegen 80 bis 100, das der Haube 50 bis 60 Hitzen aus.
Zu Seraing wird die ganze Birne zuvörderst mit feuerfesten Stei-
nen ausgemauert und diese dann erst mit feuerfester Masse sorgfältig
bekleidet. Die Bekleidung verträgt 500 Hitzen, bevor sie erneuert wer-
den muss.
Auf den österreichischen Bessemerhütten belegt man die
13'2 mm starken Bleche der Birnen zuvörderst mit einem Brei, yon
3 Volumen feuerfestem Thon (meist Blanskoer) und 1 Volumen reinem
feinen Quarz, 26 mm stark. Dann wird mit feuerfesten Ziegeln , welche
aus 1 Volumen feuerfestem Thon , 4 Volumen Quarz hergestellt und ge-
presst sind, ausgemauert. Als Bindemittel dient hierbei derselbe Brei
wie zur Bekleidung. Nach der Ausmauerung deckt man die Ziegel
66 mm dick mit einer Masse aus 3 Volumen grobem Quarz und 1 Volu*
men feuerfestem Thon.
In Horde bedient man sich einer Masse aus 6 Theilen Quarz oder
Puddingstein (Kiesel conglomerat) in Erbsengrösse und einem Theil
gemahlenem Thon. Als Probe dient eine aus der angefeuchteten Masse
geformte Kugel, welche der Hitze eines Schweissofens ausgesetzt weder
zerspringen oder zerbröckeln, noch schmelzen, sondern nur sintern darf.
Das Futter wird 20'9 cm stark um ein hölzernes Modell herum
•eingestampft ; nur der Hals wird ausgemauert.
Das Einstampfen geschieht mit rothglühend gemachten eisernen
Keulen. Die beiden Stücke der Birne werden einzeln fertig gestellt und
dann aufeinander geschraubt, nachdem die Fuge gut verschmiert wor
den ist.
Das Ausfüttern einer Birne erfordert bei hinreichenden Arbeits-
kräften etwa 24 Stunden; ebensolange das Abwärmen, welches mit
Steinkohlen ^) oder neuerdings in Schweden mit Hochofengasen geschieht,
wie übrigens der Verfietsser schon 1863 ') vorgeschlagen hatte.
1) 7000 Kg Verbrauch. — ^) Preussische Zeitschrift für Berg-, Hätten-
und Salinenwesen 18, 8. 265.
Das Bessemern. 349
In allen Fällen mnss das Trocknen und Anwarmen des Fntters sehr
Torsichtig geschehen. Etwa entstehende Risse werden sorgfältig yer-
scbmiert and yor dem Gebrauche das Ganze in starke Rothglut versetzt.
Za der Anwärmung eines neu geftitterten Gefässes braucht man min-
destens 24 bis 30 Stunden. Je langsamer und vorsichtiger das Anwär-
men geschieht, um so länger hält das Futter. Ein vorsichtig getrock-
oetes Ganisterfutter steht auf englischen Werken der Regel nach bei
QDonterbrochenem Betriebe 3 Monat#^).
Der Boden und die Formen. Der Boden wird selten mit den
Wandungen zusammen aufgestampft, vielmehr der Regel nach besonders
eingesetzt und zwar jetzt meist aus geformten Ganistersteinen gebildet,-
deren jeder einzeln den Raum (etwa ein durch Bogen begrenztes Dreieck)
zwischen je drei Formen ausfüllt'). Die schwach conischen Formen
Verden stets aus kieselsäurereichem Thon ') in besonderen Modellen her-
gesteDt und zwar zuvorderst im Vollen, während die cylindrischen
Windöfihungen durch ebensoviel Stahl- oder Bronzenadeln nachher aus-
gedrückt werden. Sowohl die Pressung des Thonklumpens als die Bil-
dung der Oeffnungen geschieht auf mechanische Weise mittelst einer
Schraubenpresse. In einzelnen Fällen stampft man auch die Masse, welche
plastischer, daher thonreicher sein rouss, als die des übrigen Futters, in
^inerForm, in welcher bereits die die Löcher bildenden Dome in Gestalt
fbensovieler Stahlnadeln aufgestellt sind, auf und presst sie, nachdem
^& ebenfftUs mit Masse gefüllter Hut aufgesetzt ist, stark zusammen.
Zu Horde sind die 10 Stahldome, welche die Löcher dui*chstos-
^n, auf die untere Fläche eines Rahmens geschraubt, der durch eine
Schraube auf- und abbewegt wird. Die Form ist entsprechend conisch
Qfid wird von oben durch einen mit 10 Löchern versehenen Deckel ver-
^hlossen, von unten durch einen ebenfalls mit entsprechenden Oeffnun-
i?^ Tersehenen vertical bewegbaren Boden, der in die Form passt. Die
lH»me pressen den verdrängten Thon durch die Löcher des Deckels
luttdnrch.
Früher versah man diese Formen am unteren vorstehenden Rande
i&it einigen Schraubengängen, welche in den eisernen Deckel des Wind-
Wens passten. Diese lässt man jetzt gewöhnlich fort, und hält die
Formen nur durch kleine Riegel oder in ähnlicher Weise fest. Eine
solche Art der Befestigung durch Schrauben ergiebt sich ohne weitere
£rklirung aus den Figuren 124 und 125 (S. 353).
Die Formen werden zwar behutsam, aber sehr stark gebrannt, in
England meist bis zu beginnender Yerglasung.
^) Vergl. PreoBii. Zeitschrift für Berg-, Hütten-'' und Salinenweseu 1866. —
^' IKe«e Methode scheint zuerst von Wilson und Wood angegeben worden
PI tein. ^ ») Auf österreichischen Werken aus Va Volumen Quarz und y^ Vo-
.mttk feuerfestem Thon, in England aas % bestem feuerfesten Thon und Vs
^^tamotte. Letztere halten durchschnittlich 6 bis 8, oft auch 12 Hitzen aus.
350
Das Frischen.
Der Bodea wiid weit Bubneller Eeratdrt, als di« WandnngeD, uud
awar bleiben die durch den Wind gekühlten Formen der Regel nach ali
Erböhongen «wischen den übrigen ausgefresaenen Bodentheilen stehen.
Zerstörte Formen kann man ohne Schwierigkeit austauschen und durcli
^eue ersetzen. Man hat indessen anch Mittel ersonnen , den Boden zu
ergänzen, ohne das Fatter zu erneuern. Dazu dient entweder ein nenes
Aufstampfen, nachdem in die FormöSnangea eor Freihaltung der-
selben eiserne Nadeln gesteckt eind, oder die sogenannte Anfgu»H-
methode, bei welcher man unter ununterbrochener Zoleitung des Win-
des, der die Oeffnungen ebenfalls frei hält, breiartig angerührten Gani-
ster bis zu der ursprünglichen Höhe des Bodens eingiesst.
Jedes neue Futter sowie ein reparirtes Fatter muss vollkommen
trocken lein, ehe es benutzt werden kann, Haa trocknet es der Regel
nach mit Koks oder Holzkohle, die man brennend in die Birne schüttet.
^mt
WJ
f^
1
ehe der Windkastenboden aufgeschraubt ist. Ist der gröaste Theil Was-
ser verdampft, ao schlieest man den Deckel und giebt gelinden , Wind bia
nur Rothglnt des ganzen Fatters.
Neuerdings ist man viellach zu der Methode übergegangen, dem
Boden einen directen festen Anschluas an das übrige Fatt«r su geben,
was zwar die Schwierigkeit der Aoswecbselnng vermehrt, durch den
Fortfall der am meisten dem Durchbrennen ausgesettten ringförmigen
Fuge aber diesen Nachtheil wohl mehr als ausgleicht.
Das letztere Verfahren wird folgendes durch Fig 122 erläuterte
Beispiel erklären ') :
Der Blechmantel der Birne ist am unteren Ende mit einem gnss-
eisernen Kranze cf armirt. Der Windkasten a schlieest nicht dicht an,
1) Berg- nml Hiittenm. Zeitung ISTi, ti. 378.
Das Bessemern. 351
sondern ist dui'cb Rippen von jenem getrennt, so dass .ein Zwiscbenraiim
hc bleibt. An der Menge dei^ Stahls, welcher durch diesen (in der
Figur schwarz bezeichneten) n^it Masse ansgestampften Baum allmälig
aiueickert, benrtheilt man den Grad der Schadhaftigkeit und Reparatur-
bedürftigkeit. Windkasten und Boden sind durch die Bolzen d mit ein-
ander verbunden, g^h^i sind feuerfeste Ziegeln, welche genau im For-
mat hergestellt sind, und den Raum zwischen den Foi*men ausfüllen.
Der Eesseltbeil reicht bis zu dem gusseisernen Flanschenkranz kl^ kann
also im Nothfalle im Ganzen losgenommen werden, obwohl bei erneuer-
tem Ansatz ein so dichter Schluos der inneren Masse nicht zu erzielen
sein wird, als wenn diese im Ganzen aufgestampft wird.
Auf amerikanischen Werken stellt man den conischen Boden
sammt den Formen in Yorrath fertig dar, und zwar von einem kleine-
ren Durchmesser, als den der entsprechenden Oefifnung in der Birne.
Der neue Boden wird mit einem Erahne eingesetzt und der ringförmige
Raam, welcher noch offen bleibt, mit knetbarer feuerfester Masse von aus-
sen zugestopft. Man braucht bei diesem Verfahren nicht so lange zu warten,
bis die Birne vollständig abgekühlt ist, sondern kann bald nach Been-
digong der Hitze mit der Arbeit vorgehen. Die Arbeit selbst soll kaum
eme Stande erfordern ^). Diese Einrichtung hat sich zu Troy, wo frü-
her das Aufgussverfahren angewendet wurde, sehr wohl bewährt und es
möglich gemacht, pr. Monat in einem Paar Birnen zu 5 Tonnen Einsatz
^00 Tonnen Stahlblöcke zu fabriciren, obwohl nach 5 bis 6 Hitzen der
Boden jedesmal ausgewechselt werden muss ^).
Ereignet sich ein Unfall während des Blasens, so wird die Birne
gekippt, der Windkasten geöffnet, die beschädigte Form heraus gehauen
und das Loch mit feuchtem Thon und Sand ausgerammelt, worauf so
schnell wie möglich meist nach 5 bis 10 Minuten Aufenthalt das Blasen
mit den übrigen Düsen wieder beginnen muss.
Zahl und Grösse der Formen. Die Zahl und Grösse der For-
men wechselt sehr. 7 Formen mit je 7 Löohern von je 1 cm Durch-
mefiser durften das Minimum sein. Es steigt aber die Zahl auch auf 12
ond 13 Formen mit je 12 oder 13 Löchern von 1'3 cm Durchmesser,
vag wiederum das Maximum sein dürfte.
Beispiele. In Königshütte hat man 7 Formen zu 7 Löchern ä 1 cm,
Dorchmesser, in Wednesbury 8 Formen zu 9 Löchern ä l'l cm, auf den Atlas-
^orks zu Sheffield 7 Formen zu 7 Löchern ä 1*3 cm Durchmesser, in
Serwng 11 Formen mit je 7 Löchern ä 1 cm Weite, auf schwedischen Wer-
ken 6 bis 7 Formen mit je 6 bis 7 Löchern ä 1*1 bis 1*8 cm Weite, auf
amerikanischen Werken 12 Formen zu 10 Löchern ä 1 cm Weite. —
Nach Drown') kommen an Gebläseöffnung auf 1 Tonne Roheisen:
*) Berg- und Hüttenm. Zeitung 1872, 8. 297 u. f. — 2) d^s Haupterforder-
um bleibt hierbei die Zagänglicbkeit der Fuge von aussen behufs der Dich-
tuig nach erneutem Einsätze eines Boden8. — ^) Chemical News 872, No. 633,
P- 13, und Wagner'g Jahresb. 1873, S. 93.
In Königskatte 5161, in Nenberg 9'225, in Königin -Harien-
Ilfltte 11031, in Heft 11806, in Crewe 20615 and in DowlaiB sogttr
22-193 qcrai).
Windföhrung Die Wimirubrnng erfolgt st«t8 dorcb eine der
Axen, welche hohl igt Die Anordnung zeigen die Figuren 123 bis 124 ^).
Die Absperrnog des Windatromes ist meist selbstthätig, am sie vom
Arbeiter unabhängig zn machen, was namentlich da, wo der Process neu
Fig I2i
eingeführt wird, sehr nothwendig erscheint. Auf der drehbaren A»
sitzt zu diesem Zwecke ein Kicentrik h, welches den um x drehbaren
Hebel g und das daran befestigte, mit Gegengewicht e belastete, io einer
Stopfbüchse / geführte Ventil hebt und senkt, so dass der Wind «tritt
in dem Augenblicke, wo beim Anfrichten der Birne das Eisen den Bo-
den berührt. Dies ist erforderlich, weil sonst dasselbe in die Formen
laufen und den Windkasten zerstören würde.
Kipp Vorrichtung. Die mechanische Kippvorrichtung greift •"'
entgegengesetzten vollen Zapfen an und besteht der Regel nach in einer
*) Hiervon wird wesentiich die Dauer tSner Hitze bei gleicher EoheiWD'
menge und gleichem WinildruckB abhängen. — ») Preuss. ZeiUchrUt für Berg-.
Hütten- und SalinenweBen Bd. XL
. Bessemern.
353
üGrtriebe nmdrehenden Zabnatange, aelteaer in eiuem Krammzspfen
ia einer Knrbel. AIb Uotor bedient man sich meiat einer hydran-
iidieD Maichine, velctie eatschiedeo einer Dampfmaachine TOrzaziehen
s.it Ivtstere, aacb wenn eie mit einer Bremse verbunden ist, docb nicbt
TMiealKhaitt lusb a». Aniichi
'' iicber nnd schnell die Birne in die gewünschte Stellnng bringt, wie
"D durch das unzasaininendrückbare Waaeer bewegter Kolben. Dies bat
Fig, \2'j, sieb zu KönigsbQtte ge-
zeigt, wo man eine kleine
verticale Dampfmaschine
fQr diesen Zweck arrangii-t
hatte. Der Motorcylinder
liegt am besten horizontal
nach der Richtung der Bir-
nenbruet zu.
G-ebläse. Der zum Bes-
semern verwendete Wind
bedarf einer sehr hoben
Pressung, nämlicb eines
Ueberdntckes von minde-
stens 1-02 bis l-IOKg.bd
grösserer Menge Roheiaen
1-24 bis 1-32, der Kegel
nach aber bia 1-46 und
1'54 Kg pr. qcm. Klappen-
Lgungen der Ventile bei
wendete da-
Stelle der
gehUu hatten sich wegen der Peadelscbi
Ktmellem Gange anfänglich sehr schlecht bewährt
lur sllgemein Gebl&ae an, die, wie Fig. 125 zeigt, sowohl
luguggf entile a als der Einlaaaventile b mit Gummiringen veraehen
■tr«n. Die' Gummiringe haben allerdioga den Nacbtbeil, durch die
>*••(£, HaUlliuirla. n. Abifal. S. ao
(Widdtng, SchmiaiMHD d. Suhl.) '^
354 Das Frischen.
erhitzte Laft und namentlich auch durch die Schmiere schnell zer-
stört zu werden , aher eie lassen sich fär die Auslassrentile nur schwer
durch andere Einrichtungen ersetzen. Für die Einlassventile ist man
dagegen mit gutem Erfolge zu den Klappen, Kegeln oder Tellern zurück-
gekehrt, nachdem Egells zuerst für die Königshütter Maschine die letz-
ten mit Erfolg benutzt hatte. In Amerika ist man übrigens schliesslicb
auf Klappenventile f&r Aus- und Einlass zurückgegangen. Man lässt
dort dieselben wie bei grossen und schnellgehenden Hochofengebläseu
auf Gitter mit 2*5 cm im Quadrat grossen Oeffnungen schlagen.
Die Gebläse sind fast alle zweicylindrig, kommen ebensowohl ste-
hend, wie liegend vor und besitzen stets ein Schwungrad als Regulator.
Die liegenden Gebläse sind zwar gegenwärtig noch am verbreitetsten,
aber mit Recht brechen sich die stehenden immer mehr Bahn^). Man
kühlt wegen der starken Erwärmung durch die comprimirte Luft die Cy-
linder kräftig mit Wasser. Der Kolben erhält eine selbstthätige Liderung,
wie dies Fig. 125 zeigt. Durch die Kanälchen c und d dringt die com-
* primirte Luft ein und presst den entsprechenden Liderungsring e oder/
an die Cylinderwandung.
Beispiele. Zu Wednesbury, Glasgow und Crewe hat man
für die gleichzeitige Verarbeitung von 5 Tonnen Roheisen je 2 Dampf-
cy linder von 0*609 m Durchmesser, 3*51 Kg Dampfspannung pr. qcm, 30
Doppelhübe pr. Minute, dabei zwei Windcylinder von 1*066 m Durch-
messer und l;37m Hub, welche Wind von 1*19 Kg Ueberdruck pr. qcm
liefern. Ein- und Auslass der Luft geschieht durch Gummiringe.
Auf den Atlas-Werken zu Sheffield haben die beiden liegenden
Gebläsecylinder je 0*406 m Durchmesser und 0*609 m Hub. Der Dampf
hat eine Spannung von 2*81 Kg pr. qcm, der Wind eine Pressung von
1*05 Kg, dabei verarbeitet man 3 bis 4 Tonnen Roheisen in einem Ge-
fasse. Ein- und Auslass der Luft geschieht durch Gummiringe.
Zu Königshütte in Oberschlesien macht die zweicylindrige lie-
gende Gebläsemaschine 18 bis 20 Doppelhübe, liefert 55*64 bis 6 1*83 cm
Wind pr. Minute von 1*32 bis 1*53 Kg Pressung pr. qcm, welcher zuvör-
derst in einen 52*56 cbm fassenden cylindrischen, aus Blech hergestellten
Regulator strömt. Der Dampf hat 3*7 Kg Spannung pr. qcm. Der Luft-
einlass geschieht mit Tellerventilen, der Windauslass durch Gummiring.
Zu Troy in Nordamerika hat jede liegende Gebläsemaschine für
eine 5 - Tonnen - Birne zwei 1*372 m weite Lufbcylinder und zwei 1*067 in
weite Dampfcylinder mit 1*524 m Hub, welche mit Gondensa tiou arbeiten.
Zu Cambriahütte in Nordamerika sind stehende Gebläsemaschi-
nen in Anwendung. Sie saugen bei normalem Gange 226 bis 310 cbm
Luft pr. Minute an und geben sie mit 1*75 Kg Druck pr. qcm ab. Die
Windcylinder haben 1*37 m, die Dampfcylinder 1*07 m Durchinesser.
^) Ueber die Vortheile und Nachtbeile' der siebenden Gebläse vergL man
Abthl. n, S. 61.
DaB Bessemern. 355
Der Hab b«tr> l'52m, der Bampfdnick 4'2 bis 4*9 Kg pr. qcm. Sie
und in Stande bis 40 UmdrehangeD in der Minute su machen.
Die G-nJBepnnne. Das fertige Prodnct wird in eine Gnsspfanne
f!)!0(seD. Dieselbe mass groBs geuag sein, am Eisen und Schlacke auf-
vhmtn tu können, mues sich der Uandung der Birne beim Kippen fol-
Mi auf und ab bewegen lassen nnd musa sich endlich ohne Scbwierig-
inlen Aber die Formen und von Form zu Form fUbren lassen. Man
rundet hierzu zwei verschiedene Anordnungen an, von denen die ge-
btiacblichete znerat beschrieben werden soll (Fig. 126).
Die eigentliche Pfanne (ladle) ist keseelförmig aus Blech gearbeitet
mit Ganister oder entsprechender Masse, 6 55 cm stark gefuttert, vor dem
wbnnche angewärmt und mit Grafit geschwärzt. Sie besitzt am Bo-
i'a, nahe dem Änssenrande eine konische Oeffnung, welche dnrch einen
"'üfwl TerscbloEsen werden kann Der Stöpsel oder Gusspfropfeu ist an
^em Hebel befestigt, der eine am äusseren Umfange der Pfanne ange-
'''ubte doppelte schwalben seh waozförmige Führung hat und duich eine
^rhnabe in jeder beliebigen Stellung festgehalten werden kann
Zar Anfertigung des Stöpsels bedient man sich fem gepochten Scha-
■iiilteniehlB , welches mit Tbon moig gemengt und durchgearbeitet, in
'^ne gosseuemo Form nm einen Eisendom eiugestampft und gepresst
*ird. In ähnlicher Weise wird der Sitz für den Stdpsel für sich geformt
""d ebenso wie der Stöpsel (zugleich mit den Formen für die Bime)
"vh starker Troc^ung gebrannt, damit keine Schwindung mehr ein-
356 Das Frischen.
treten oder Risse und Spalten an den Begrenzungen mit den übrigen
Futtertheilen entstehen können ^). Die Pfanne ist mit zwei Zapfen ver-
seben, mit denen sie anf dem einen Arme eines starken Balanciers bäugt,
dessen Mitte kapselartig geformt ist and von einem hydraulischen Kol-
ben getragen wird, wie dies Fig. 126 zeigt. In Folge dieser Anordnung
sind zahlreiche Bewegungsarten ermöglicht: Zuvörderst lässt sich die
Pfanne kippen, was stets nötbig ist, um sie vor dem Gusse ab wärmen
und nachher ganz von Schlacke befreien, auch ausnahmsweise über den
Band giessen za können, letzteres dann, wenn durch irgend einen Um-
stand das Ventil versagt und der Guss daher nicht durch den Boden er-
folgen kann. Die zweite, auf- und abgehende Bewegung wird durch den
hydraulischen Kolben besorgt, um dessen verticale Axe sich auch die
ganze Vorrichtung dreht. Diese Drehung ist an mehreren Orten mecha-
nisch eingerichtet worden, geschieht aber der Regel nach durch Ilanil
Wichtig ist nur, dass die Bewegung jederzeit möglichst augenblicklich
gehemmt werden kann.
Da das Gewicht der Pfanne sich beim Ein- und Ausguss wesentlich
ändert, so hat man zur Vermeidung des Seitendruckes anf den Zapfen
ein bewegliches Gegengewicht angebracht, wie es auch die Zeichnung in
Fig. 126 zeigt. Bei nicht zu grossen Metallmengen vermeidet man in-
dessen gern die complicirtere Einrichtung und ordnet ein unbewegliches,
nur die mittlere Füllung ausgleichendes Gegengewicht an. Selten, z.B.
auf nordamerikanischen Werken, findet man eine auf dem Träger durch
Schraube bewegliche Pfanne. Die Formen sind selbstverständlich in der
Peripherie des Kreises aufgestellt, welcher bei der Drehung des Balan-
ciers von dem Gussloche beschrieben wird.
Eine zweite, weniger gebräuchliche Methode die Giesspfauneo
anzuordnen , ist diejenige , bei welcher die letztere auf einem Wagen
ruht, der sich nur in gerader Linie bewegen und über die Gussformen
fahren lässt. Auf den Kruppschen Werken wird zu diesem Zwecke
ein fahi'barer Dampfkrahn auf Schienen entlang geführt, welcher die Giess-
pfanne an einem Arme trägt, so dass ebenfalls eine auf- und abgehende,
sowie eine seitliche Bewegung ausgeführt werden kann. Einfacher, wenn
auch hinsichtlich der Auf- und Abbewegung, welche fehlt , unvollkomme-
ner ist die dem Flammofenflussstahlschmelzen entlehnte, später näher zu
beschreibende Einrichtung, bei welcher die Giesspfanne direct auf einem
vierrädrigen von einer Kette ohne Ende bewegten Wagen ruht.
Hydraulischer Motor. Bedenkt man, dass ausser der Kippvor-
richtung und der Giesspfanne, der Regel nach auch noch mehrere, durch
Druckwasser bewegte Krahne zum Ausheben der Gussformen und Gnss-
blöcke vorhanden sind, so ist erklärlich, dass sich auf eine kurze Zeit
*) Die Anfertigung dieser Theile ist ausführlich beschrieben in der Preuss.
Zeitschrift für Berg-, Hütten- und Salinenwesen 186S, 8. 214.
Das Bessemern.
357
(Im grosse Menge von Arbeiten zusammendrängen, welche gepreastea
Visser erfordern. Diea im Angenblick zu schaffen, dazu würden sehr
grosse and kräftige Pampen nötfaig sein. Da nun TerhältniBamäaBig lange
KabepaaBen eintreten, so benutzt man kleine, aber ununterbrocben arbei-
tode Pumpen, deren Arbeit in einem Accumulator aufgesammelt wird.
EbMlcLer Accumulator nach Armatrong'schem System ist in Fig. 127
abgebildet. AA ist der
Cylinder, in den am
FusBe die beiden Seiten-
röhren F einmünden, de-
ren eine doa Waaser Yon
den Pumpen einführt,
während die andere die
Verbindung mit der zu
den hydraulischen Kol-
ben gehenden Leitung
herstellt. B iat der Eul-
beu, welcher mit einem
Qnerhaupte C Tereehen
ist. Letzterer trägt
die dem erforderlichen
l>racke entsprechende
Belastnug G.
Beispiel. In Ko-
nigabütte beträgt die
Belastung 30000 Kg bei
einem Gewicht des ar-
mirten Plungers von
5000 Kg, der Druck 11
Kg pr, qom. Zwei dop-
peltwirkende Pumpen
dienen zur Speisung ^).
sehen Werken pflegt
man eine gekuppelte
Doppelpumpe mit 634
am DurchmesBer Dampf- und 288 mm Durchmeaser Waasercy linder bei
w9 mm Hub anzuwenden *).
Statt der bisher üblichen Lederstulp- Packungen für die Stopf-
^hten und Kolben der hydrauliachen Maschinen, welche nicht sehr
laaerhofl, and wenn gross, sehr kostspielig sind, hat man ebendaselbst
'I Nicbt vortbeilhaft erscbsint es, ilie Piunpen mit der OebläsemaBChine zu
^vbiodcD, da deren Wirluamkeit nicbt furtlHUft und zum Theil gerade in eine
™ fällt, wo DrackwaBBer in reichlicber Menge gebraucht wird. — *) Poljt.
<^'3tialbL I87:i, S. 40S. Maachinenan lagen für deu Bessemerprocess t. A. B. Uolley.
358 Das Frischen.
mit auBgezeichnetem Erfolge die Martin'sche Packung eingeföhrt, welche
aas einem in Gestalt eines Ringes gewickelten Hanfbande besteht, das
an der Reibungsseite mit Drahtgewebe bedeckt wird.
Schmelzapparate« In verhältnissmässig wenigen Fällen ist man
in der Lage, im Hochofen ein Material von stets so gleichmässiger für
den BessemerprocesB geeigneter Beschaffenheit zu erzengen, dass man
dasselbe im flüssigen Zustande direct in die (natürlich yorher auf den
Rücken gekippte) Birne einlassen kann. Dann bedarf man keiner beson-
deren Schmelzapparate. Man legt die Mündung der gekippten Birne
tiefer an, als das Stichloch des Hochofens und lässt das Roheisen durch
einen Sumpf ^) und ein Gerinne direct einfliessen ^).
In einzelnen Fällen, in denen man das Roheisen flüssig aus dem
Hochofen verwenden will und kann, fahrt man es in grossen auf Radern
stehenden Giesspfannen zur Bessemeranlage. Zu diesem Zwecke ist vor
dem Stichloch eine einseitig offene Grube angelegt, in welche die Giess-
pfanne geschoben wird. Nachdem einige Kohlen in dieselbe geworfen
sind, um den Boden yor dem Anprall des Eisens zu schützen, sticht man
ab und fährt das flüssige Eisen möglichst schnell zur Bessemerhütte, wo
es meist — wie z. B, in Königshütte — durch einen Aufzug in die
Höhe gehoben und sofort in einen mit der Birne durch eine Rinne ver-
bundenen Sumpf entleert wird.
Selten treffen die angegebenen Bedingungen zu; oft mangelt es bei
älteren Hochofenanlagen unter sonst günstigen Umständen an Raum, nm
eine Bessemeranlage in hinreichender Nähe vom Abstichloch anordnen
zu können, und man kann daher die directe Yerwerthung des flüssigen
Roheisens aus dem Hochofen als Ausnahme bezeichnen. Nur in Schwe-
den galt das Verhältniss als Regel, so lange man mit den kleinen ste-
henden Oefen arbeitete.
Die allgemeine Regel ist, dass entweder die eigenen Hochöfen
nicht im Stande sind, die hinreichenden Mengen geeigneten Roheisens zn
liefern, oder dass die Zeiten des Abstiches nicht mit denen des Bessemems
passen, oder dass die Bessemeranlage zu weit vom Hochofen liegt, um
ohne bedeutenden Wärmeverlust einen Transport des flüssigen Roheisens
zu gestatten. Dann ist man also genöthigt, das Roheisen umzuschmelzen.
Früher geschah dies allein in Flammöfen. Die hierbei fast unvermeidliche
^ilioiumentziehung in Folge eines beginnenden Feinprocesses hat indes-
sen diese Ofenart l>einahe ganz verdrängt und an ihre Stelle Kupolöfen
treten lassen. Nur für das Einschmelzen des zur Rückkohlung erforder-
lichen Spiegeleisens kommen noch mehrfach Flammöfen zur Anwendung.
Flammöfen. Einen in den üblichen Dimensionen für einen Ein-
satz von 4 bis 6 Tonnen Materialroheisen hergestellten Flammofen zei-
1) Vergl. Abthl. 11, S. 736. — ^) Wo kein dieser Einrichtung zu Hülfe kom-
mendes unebenes Terrain vorhanden ist, muss der Hochofen auf ziemlich (circa
3 bis 4 m) hohem Fundamente liegen.
Das Bessemern. 359
jptn die Figaren 128 and 129, während die Figuren 130 nnd 131 einen
Fig. 128,
360 Das Frischen.
ebensolchen Spiegeleisenschmelzofen darstellen^). Bei der Constmction
bleibt Hauptsache die Möglichkeit einer schnellen Schmelzung und Erhal-
tung des geschmolzenen Roheisens bis zum Abstich in heissem und unozy-
dirtem Zustande. Aus diesem Grunde arbeitet man mit hoher Brenn-
materialschioht auf dem Roste und reducirender Flamme, zieht auch das
Gewölbe zum Sumpfe nieder und macht alle Arbeitsöffhungen möglichst
klein und wohl yerschliessbar.
Kupolöfen. Die zum Umschmelzen des Bessemerroheisens ange-
wendeten Kupolöfen müssen so construirt sein, dass in der zwischen zwei
Hitzen, liegenden Zeit die nöthige Menge Eisen eingeschmolzen und ohne
wesentliche Abkühlung, geschützt vor dem Einflüsse der oxydirenden
Luft, bis zum Gebrauche aufbewahrt werden kann.
Unter den vielen zu diesem Zwecke vorgeschlagenen und mit mehr
oder weniger Erfolg benutzten Kupolöfen hat sich am meisten der Ire-
1 an dusche und der Krigar^sche Ofen^) bew&hrt.
Der erstere hat den Sammelherd direct unter dem an den Formen
stark zusammengezogenen Schachte, der letztere dagegen getrennt vom
Schachte vor demselben. — Wo der Kupolofen keinen hinreichend gros-
sen Sammelherd besitzt, z. B. auf einigen amerikanischen Hütten, sticht man
das flüssige Roheisen zuvörderst in eine Sammelpfanne ab, welche durch
Kippung vermittelst einer Schnecke in die Gussrinne entleert wird.
Diese Einschaltung einer Giesspfanne zwischen Kupolofen und Birne ist
übrigens auch bei Vorhandensein eines Sammelherdes in mancher Hinsicht
zweckmässig. Der Kupolofen kann nämlich nicht ganz so regelmässig
und ökonomisch betrieben werden, wie erwünscht, wenn sein Herd mit
einer so grossen Eisenmenge , wie z. B. 6000 Kg pr. Stunde , angefällt
werden muss. Ferner soll das Gewicht der Einsätze möglichst gleichmas-
sig sein, um Uebereinstimmung im Gange der einzehien Hitzen zu erzie-
len. Dies kann nur durch Abwiegen der Roheisenmengen zwischen Kupol-
ofen und Birne geschehen und lässt sich leicht erreichen, wenn man die
Giesspfanne auf eine Brückenwage setzt. Endlich kann es auch vorkom-
men, dass eine Birne nicht dienstbereit ist '), und dann muss das geschmol-
zene Roheisen in die Giesspfanne abgestochen werden, ohne in die Birne
zu gelangen.
An Schmelzkoks braucht man einschliesslich des Anwärmens der
Regel nach 15 bis 20 Proc. des Roheisens.
Der in den Figuren 132 und 133 (a.f.8.)*) abgebildete Krigar'sche
Ofen, welcher 5*4 m hoch ist und an der Gicht und im Herde 1*25, in der
Mitte 1*57 m Durchmesser besitzt, würde im Stande sein, 6000 bis 6500,
ausnahmsweise bis 9500 Kg Roheisen in einer Stunde zu schmelzen.
^) Der Einsatz an grauem Roheisen sclunilzt in 4 Standen bei einem Ver-
brauche von 42 bis 45 Kg Steinkohle nnd 7 bis 8 Proc. Abgang, das Spiegel-
eisen in y4 bis ^4 Stande. — *) Vergl. Dürre, Handbuch des ilisengiesserei-
betriebes, 2. Bd., S. 81, 83 u. 89. — 8) Holley , polyt. Centralblatt 1873, 8. 408. —
*) ühland, Maschinen - Constructeur 1873, Taf. 90.
Das Bessemern.
361
Er wird durch vier DOseD von je 22'9 mm DnrcinnesBer, welche 275 mro
öbtr dem Boden liegen, mit Wind versorgt.
Der m Königin 'Marien-Hütte benatzte Erigar'sche Eapolofen
lut im oberen cylindrischen Tbeile 1*22 m Durchmesser, an den Formen
""Sm und ist 3-66m hoch. Er besitzt i Formen TOn llOmm Durch-
""^w. Die WindpresBung betrfigt 4 bis 5 cm QneckBUbersäale. Die
" in Vorberd mündende Ofensohle liegt 15 cm unter den Formen. Der
^'i Hbmilzt in einer Woche 460 000 Kg Roheisen nieder, d. b. die Be-
362 Das Frischen.
Bohicknng für 14 bis 15 Hitzen h 5000 Kg pr. 24 Standen, ohne aaatei
Betrieb zu kommen ').
Als Gebläse werden für die Kupolöfen sowohl Ventilatoren (z. B. in
Horde) aU Kapselräder (z. B. in OberhaoBen) benutzt. Unter den letz-
ten hat sich beBonders das Root'scbe Gebläse allgemeinen Eingang
TorschafTt und ist deshalb in den Figuren 134 und 135') abgebil-
det worden. Uebrigens aber kommen auch gewöhnliche Eolbengebläse-
maschinen zur Anwendung (z. B. zu Königin -Marien -Hütte eine von
gFig, 133. '-"- ~ " ■
20 Pferdekraft mit drei Cylindern fiir den Betrieb von zwei Kupolöfen) umi
diese dürften sogar bei grösserem Betriebe am meisten empfehlenswertb
sein, da sie jedenfalls den grössten Nutzefiect geben.
') Fabritation von Besnemerstahlkopfflchieaen von Petioldt und Heniin-
ger von WaJdegi;, B, .'.. — ») Nacb Armengaud, PubUcaüon industrielie.
Vol. 1», Fl. 3B, Fig. 3 und 4.
Das Bessemern,
3C3
Anordnung des Besse merapparates.
Ton der eraten BesBemeranlage mit zwei Birnen , welche anf der
Fig. 134.
Fig. 135.
(•Hatte zu Shefflefdaiisgefahrt wurde, hat sich der dort angewen-
dete Plan fast aberall-
hin verbreitet.
Die beiden Bessemer'
bimeu sind parallel an-
geordnet , haben also
eine gemeinachaftliche
Drehaxe nnd hängen in
einer Bolchen Entfernung
Ton einander, dasB sie
gekippt den tou der
Gieaspfanne beschriebe-
nen Kreis treffen und
der Winkel zwischen den
beiden zu ihren Mün-
dungen gezogenen Ra-
dien 90" beträgt. Wo
man mehrere Birnen an-
legte, gruppirte man sie
meist zu parweisen Sy-
''''■■fn, deren jedes dieser Anordnung entsprach.
364 Das Frischen.
In Dowlais ging man zuerst von diesem Plane ab, indem man die
beiden Birnen gerade gegenüber stellte; sie treffen daher dort beim Kip-
pen den Giesspfannenkreis so, dass der eingeschlossene Winkel 180^ be-
trägt 1).
Diese Anlage, deren Anordnung in den Figuren 136 und 137 (a. f. S.)
dargestellt ist, besteht aus drei Gruppen mit je zwei Birnen a. Als £in-
Bchmelzöfen dienten früher hier wie überall Flammöfen &, die später
durch Kupolöfen ersetzt worden sind. Die Spiegeleisenschmelzöfen sind
mit c bezeichnet. Das Eisen fliesst durch die Gerinne d in den guss-
eisernen, mit Schamotte ausgefütterten Kanäle, an welchen sich das ver-
längerte und an Scharnieren di'ehbare, damit verbundene Mundstück /an-
^^ I
schliesst. Die Kettentrommel g (Fig. 137) dient zum Aufziehen dieser Stücke
nach vollendetem Einguss. Das Gegengewicht g^' balancirt das Gewicht
der Rinne ab. Die Umdrehung der Kettentrommel wird durch die Ketten-
scheibe h vermittelst der Kette g' von dem Podest i aus bewirkt. Die
Essen k zur Abführung der Gase setzen sich nach unten nur in zwei
Mauern fort , gestatten also einen Durchgang für den Arbeiter , der den
Boden des Gefasses zu reinigen hat, ohne dass er die Giessgrube zu be-
treten braucht.
Der hydraulische Krahn l trägt die Giesspfanne, welche durch
Schneckenrad n und Schraube ohne Ende n' vermittelst der Kurbel ö, o
gekippt werden kann.
Zum Kippen der Bimö dient der hydraulische Cylinder p. Das Ein-
setzen der Giesspfanne und das Ausheben der Gussblöcke geschieht durch
die hydraulischen Krähne qq'.
Die sämmtlichen Hähne und Ventile liegen dem Bimenpar gegen-
über, u ist das Ventil für den Wasserkrahn der Giesspfanne , v far die
Kippvorrichtung der rechten, v' für die der linken Birne, fp für den
rechten, w' für den linken hydraulischen Hebekrahn.
Bei einer so weiten Entfernung der beiden Birnen von einander
kam man auf den Gedanken noch eine dritte Birne einzuschalten, deren
Kippaxe rechtwinklig zu der der beiden anderen liegt. Man hat diese
Anordnung z. B. in Horde und in Barrow ^) ausgeführt. Indessen scheint
eine derartige Einrichtung doch zu beengt für einen fortlaufenden Be-
trieb mit allen drei Apparaten.
Auf dem Krupp 'sehen Werke sind die Birnen zu je fünf oder sechs
in eine Reihe gelegt. Für solche Anordnung ist natürlich eine um eine
Axe drehbare Giesspfanne nicht anzuwenden und man bedient sich daher
dort des vorher beschriebenen fahrbaren Dampfkrahnes.
In Bezug auf die verticale Anordnung ist Folgendes zu bemer-
ken: Die Umschmelzöfen müssen so, hoch angelegt sein, dass das ans
1) Vergl. Preuss. Zeitschrift für Berg-, Hütten- u. Salinen wesen 1868, Taf.I,
Figuren 1 u. 2. — *) Hier umfassen die beiden äusseren Birnen nur einen Win-
kel von 120^, je zwei also einen von 60^.
Das Bessemeru.
366 Das Frischen.
ihnen abgestochene Roheisen mit einem hinreichenden Gefälle in die
Mfindang der umgekippten Birne gelangen kann. Ferner mOgsen dia
Zapfen nnd die damit verbnndenen Vorrichtungen an der Birne leicht
zugänglich sein. £s mau eich also ein zweites Plateau in deren unge-
fährer Höhe befinden. Ein drittes Niveau bildet die Uüttenaohle, welche
der Ausgusahöhe der Birne entspricht, ein viertes der Stand der Gubs-
formen, welcher daher vertieft unter der Hüttenaohle liegt.
In Amerika sollen die Werke insofern zweckmässiger angelegt sein '),
aU die Sohle der Giessgrube gleichzeitig die Hüttenaohle ist und die Bir-
nen dementsprechend höher gelegt sind. Eh befindet eich dann eine
Platform um die Birne herum, von welcher diese in allen Theilen leicht
zugänglich ist. Darunter liegt ein (von den Giessgruben getrennter)
Platz, auf welchen die Schlacken geblasen werden, you wo ans der Bo.
den gereinigt wird nnd ähnliche Arbeiten geschehen. In vielen Fällen
Fig. 137.
ist die erwähnte Platform gleichzeitig die Sohle der Schmelzbütte, welch«
dann zweietagig wird nnd in der unteren Etage Raum bietet, um sowohl
die Aufzüge für Roheisen, Schmelzkohle u. b. w. aazubringen , als sncb
zu den Birnen von der Rückseite gelangen zu können. Diese Einrich-
tung, welche namentlich in Bezug auf die Lage der Birnen mit derjeni-
gen der Atlas -Hütte zu Sheffield und ebenso mit derjenigen zu Königs-
hQtte in Oberschlesien übereinstimmt, hat im Uebrigen gegen diese den
Vortheil grösserer Zugänglichkeit und besserer Ventilation. Fi-eiÜch
musB eine solche hoch gelegene Anlage auch entschieden theurer aus-
fallen. Auch darf nicht vernachlässigt werden, dasa die ebene Hütten-
soble den Nachtheil hat, dass bei Unglücksfällen sich das Metall im
ganzen Hüttenraume verbreiten nnd leicht Menschen und Apparate be-
schädigen kann.
In Barrow*), wo sechs Gruppen besteben, zwei mit 2, zwei mit 1
und zwei mit Je 4 Fiischbirnen , hat man im letzten Falle zwei Paare
mit dem Rücken gegeneinander an eine Esse gestellt, in welche gleich-
zeitig die vier parweis nnd seitwärts stehenden Kupolöfen münden. Die
Zugänglichkeit ist indessen bei dieser Anordnung sehr erschwert.
1) Lenok Smitb, Berg- u. Hüttenm. Zeitung IB7
u. Hüttenm. Zeitung 1873, B. 177,
. f.-») Berg-
Das Bessemern. 367
Der Bessemerprooess.
Technische Ausführung und äussere Erscheinungen.
Der Process beginnt mit dem Füllen der vorher hinreichend abge-
värmten oder noch heissen Birne mit flüssigem Roheisen, welches durch
line mit einem beweglichen Mundstück versehene, mit Sand gefütterte
Eisenrmne in deren Mündung fliesst. Die Birne ist hierbei so auf dem
Backen gekippt, dass die Unterkanten des Bodens und der Mündung in
einer horizontalen Ebene liegen.
Ist die Füllung vollendet, so wird die Birne aufgekippt. In dem
Angenblicke , wo das flüssige Roheisen die Formen berührt, muss auch
hs Ventil geöffnet sein und der Luftstrom durch die flüssige Masse hin-
durchtreten. Es beginnt sofort die Oxydation des Siliciums und eines Theils
des Eisens, beziehungsweise des Mangans, sowie der Uebergang des Gra-
fts in den amorphen Zustand, also die Feinperiode, welche hier auch
oft Schlackenbildungsperiode genannt wird. Im Anfang herrscht
TerhiltnissmSssige Ruhe. Man hört nur das Geräusch der aufsteigenden
und lom grossen Theil mit Lebhaftigkeit absorbirten Luftblasen. Ein
&idit leuchtender, sondern nur von innen roth erleuchteter Gasstrom
tirtt dorch die Mündung aus, häufig mit rothen Funken gemengt. Bald
aller and zwar meist sehr plötzlich nimmt die Flamme Körper an, sie
vird orangefarben und selbstleuchtend. Einzelne blaue Streifen sind ihr
beigemengt und ein weisser Saum bezeichnet die Verbrennung der in
d<?r Flamme enthaltenen brennbaren Gasarten an der Luft. Noch ist
Qbrigens die Leuchtkraft gering, aber sie steigt nun schnell. Funken
Verbrennenden Eisens und weissglühende Schlackentheilchen mischen
»ch ihr bei. In dieser Zeit geht die Oxydation des Siliciums bis zur
rnUständigen Yerschlackung, also bis zum Schluss der Feinperiode fort.
i'iT ganze der Feinperiode entsprechende Vorgang nimmt der ^ Regel
nach die Hälfte der Gesammtdauer des ganzen Processes in Anspruch.
I^iese verhältnissmässig lange Zeit wird oflFenbar dadurch hervorge-
hen, dass sich nicht nur Silicium mit einer entsprechenden Menge
wgan und Eisen ^ zu einem Singulosilicate oxydirt und verbindet, son-
«^m die Bildung des Singulosilicats wesentlich durch das Eintreten von
Kieselsäure aus dem Futter verzögert wird.
Es beginnt nun die Aufnahme von Eisenoxydoxydul in die Schlacke
•öd damit die zweite Periode, die Rohfrisch-, Koch- oder Erup-
»Jonsperiode. Das Eisenoxydoxydul bildet sich in sehr grossen Men-
den und wirkt so energisch auf den Kohlenstoff' des Eisens ein, dass das
dibei gebildete Kohlenoxyd nicht nur, wie beim Puddeln, ein Aufschäu-
Dien hervorruft, sondern ganze Garben von Eisen und Schlacke mitreisst,
368 Daa Frischen.
welche als Funken and Sternchen der Flamme heigemengt eine der
schönsten Erscheinungen aller eisenhüttenmännischen Processe bilden.
Auch hier folgt auf eine jede solche Eruption eine Zeit verhältnissmäs-
siger Ruhe, in welcher das erschöpfte Eisenoxydoxydul von neuem ge-
bildet wird. Die Flamme ist in dieser ganzen Zeit sehr hell, oft bei-
nahe weiss, leuchtet stark, auch wenn Eisenfunken und Schlackentbeil-
chen ihr nicht gerade beigemengt sind. Dabei tritt sie stossweise aus
und flackert unruhig. Die Bänder derselben erscheinen mit unzähligen
Spitzen besetzt. Die Dauer dieser Periode ist sehr wechselnd, im Durch-
schnitt kann man Vs ^^^i* ganzen Zeit darauf rechnen.
Soll direct Stahl erzeugt werden, so unterbricht man nun den
Process durch Kippen der Birne und Abstellen des Grebläsestroms. In-
dessen ist es nicht leicht, den richtigen Zeitpunkt hierfür festzuhalten —
die Mittel zur genaueren Beurtheilung werden später angegeben werden
— und man fahrt daher der Regel nach mit Blasen bis zur gänzlichen
Entkohlung des Eisens fort. Es schliesst sich also dann die Garfrisch-
oder Entkohlungsperiode an.
Die Flamme, welche den höchsten Glanz erreicht, wird ruhig und
nimmt an Durchsichtigkeit zu. Blaue und violette Streifen nehmen
überhand, oder sind wenigstens deutlich erkennbar. Plötzlich hört die
Flamme auf und damit ist die Entkohlung vollendet. An Stelle der
Flamme strömt aus der Mündung nur noch ein von innen hell erleuch-
teter, selbst aber nicht leuchtender und ganz durchsichtiger Gasstron
aus. Jetzt wird die Birne gekippt und der Gebläsestrom gehemmt.
Diese letzte Periode, in welcher die Entkohlung ganz oder beinahe ganz
zu Ende geführt wird, dauert am kürzesten und nimmt durchschnittlich
das letzte Sechstel des ganzen Zeitraums in Anspruch, welcher zwischen
4 und 50 Minuten schwankt, der Regel nach aber 20 bis 25 Minuten
beträgt.
Während bei den verschiedensten, umgeschmolzenen Roheiseo-
sorten fast überall die mittlere Zeit innegehalten wird, finden ungemein
starke Schwankungen bei der Verarbeitung solchen Eisens statt, welches
direct aus dem Hochofen genommen wird. So dauert z. B. zu Heft der
Process der Regel nach über ^j^ Stunden, in Schweden dagegen nur
4 bis 10 Minuten ^).
Man sieht aus dem Vorhergehenden, dass in Bezug auf die Darstel-
lung von Stahl und Schmiedeisen gar kein Unterschied obwaltet,
vielmehr nur der Process je nach dem zu erzielenden Kohlenstoffgehalte
früher oder später unterbrochen wird«
1) Vergl. Äkerman: Der Standpunkt der Eisenfabrikation in Schweden
1873. Hiernach sind die durchsclinittlichen Sätze in den Birnen dort 2300 bis
3900 Kg. Eb werden 6 bis 7 Formen mit je 6 bis 7 Oeflfnungen a 11 bis 18 mm
Durchmesser angewendet und die Windpressung beträgt zwischen 600 uud
900 mm Quecksilbersäule.
Das Bessemern. 369
Das am meisten entkohlte, noch technisch verwerthbare Product von
i)D5 bis 0*15 Proc. Kohlenstoffgehalt nennt man aus weiter unten zu
erörternden Gründen No. 7 und darnach die Erscheinung, welche die £nt-
koiüang anzeigt und durch das Aufhören der Flamme karakterisirt ist,
deo Sieb euer. Zuweilen tritt nun eine ähnliche Erscheinung schon YOr
ier vollkommenen Entkohlung ein und diese nennt man den falschen
Siebener. Er zeigt sich in folgender Erscheinung: Kurz vor dem
Beginn der dritten Periode wird die Flamme kurz oder yerschwindet ganz,
^ wenn schon No. 7 erzeugt, also ganz entkohlt wäre , während der
Kohlenstoffgehalt noch circa 1 bis 1'25 Proc. beträgt. Die Flamme er-
tcheint hiemach wieder und bleibt bis zum wirklichen Ende der dritten
Periode, wie bei der Darstellung des richtigen oder weichen Siebener.
Fast stets ist die Flamme vom Beginn der Rohfrischperiode an bis
zun Schlüsse von einem leichten, weissen, gelblichen oder braunen
RftQche begleitet. Ist das Roheisen sehr manganhaltig, so wird dieser
Kaach so stark, dass er als dicke, braune Wolke die Flamme oft bis
Winahe zur Unkenntlichkeit einhüllt. Dieser Rauch besteht aus yer-
^pfender Schlacke, kieselsaurem Eisen- und Manganoxydul.
Die Windpressung wird vom Beginn des Processes an bis zur
Robftischperiode gesteigert, dann lässt man sie sinken, steigert sie aber
^eder, sobald die Eruptionen nachlassen, und giebt die grösste Höhe am
Guusse der Gai*frischperiode. Man beginnt der Regel nach mit 1*17 Kg,
'teigt auf 1-46, geht wieder auf 1'24 bis 1*32 hinab und hört am Ende
»in-53 bis 1*71 Kg pr. qcm üeberdruck auf.
Wird in der Rohfrischperiode das Aufkochen sehr stürmisch, so
'J^ man verhältnissmässig schwächer; versetzen sich die Formen, so
%t man stärker; ebenso muss bei starkem Ausbrennen der Formen
'ine grosse Menge Luft gegeben werden, um sie bis zum Schlüsse des
fTocesscB zu erhalten, obwohl dadurch der Auswurf und damit der Ver-
•^ meist erheblich gesteigert wird.
Stahlabfälle, welche man mitverwerthen will, bringt man der
Kegel nach in der zweiten Periode in roth warmem Zustande in die zu
■^ie«em Zwecke geneigte Birne. Nur bei sehr hitzigem Gange setzt man
*'^ am Ende dieser Periode vor dem falschen Siebener zu. Man kann
^ Bo mehr davon verwerthen, je heisser das Eisen geht , und richtet
^'ch lediglich nach der Temperatur, welche nicht unter das für einen gu-
^'•Q Verlauf nöthige Maass hinabgedrückt werden darf.
Unier die so zu verwerthenden Stahlabfalle rechnet man zwar auf
migen Werken allen nicht verkäuflichen Stahl, jedoch in der Regel nur
^ Enden ausgewalzter Stäbe, Schienen, Bleche u. s. w. oder einzelne
-^hnssstücke. Das aus dem Auswurf der Birne gewonnene Metall
•<it man dagegen besser beim Hochofenbetriebe wieder zu und Fehl-
2aiie, d. h. mangelhafte, z. B. rissige, unganze und die Weiterverar-
t^itung nicht vertragende Gussstücke verarbeitet man im Flammofen
^•rcy, MetaUnrgie. U. Abthl. 8. 04.
<W«dding, BchmiedeiMn a. Stahl.) ^^
370 Das Frischen.
auf Flussstahl, weshalb — wie dies weiter unten noch naber begründet
werden wird — auch eine Bessemeranlage immer mit FlussstaUflamm-
öfen ausgerüstet sein sollte.
Auf einzelnen englischen Werken setzt man kalte Schieuenenden
gleichzeitig mit Koks, die zum Vorwärmen der Birnen verwendet wer-
den, in die letztere ein, ehe noch das flüssige Roheisen in das Gefass
gelangt.
Erzeugt man direct Stahl, hört man also mit dem Ende der Roh-
frischperiode auf, so giesst man das Product sofort in die Giesspfannen
aus, kippt darauf die Birne ganz um, bläst den Rest der Schlacke ans
und kann, wenn keine Reparaturen des Futters oder der Formen nöthig
sind, sofort von neuem füllen. Sind hingegen Reparaturen erforderlich,
so kühlt man das Geföss durch Hindurchblasen von Gebläseluft hinrei-
chend ab.
Das ganz entkohlte, meist bereits sauerstoffhaltige Schmied-
eisen giesst man niemals aus, sondern beraubt es in directem Anschluss
an den Frischprocess seines Sauerstoffgehalts oder erhöht seinen Eohlen-
stoffgehalt durch Zusätze von Ferromangan oder Spiegeleisen, wie dies
später bei den Flussstahlprocessen erläutert werden wird, und giesst es
dann erst aus, nachdem man zuweilen noch einmal die Birne aufgerich-
tet und kurze Zeit geblasen hat.
Beispiele des Bessemerbetriebes.
Als ein Beispiel soll im Folgenden der Bessemerbetrieb zu Horde
in Westfalen geschildert werden ^). Dieses Werk war ausser dem
Krupp 'sehen das erste Hüttenwerk Deutschlands, welches sich zur Ein-
führung des Processes entschloss. Es zeichnete sich stets durch die Li-
beralität aus, mit der die daselbst gemachten Erfahrungen ohne Ge-
heimnisskrämerei mitgetheilt wurden, und ist als eine der wichtigsten
Schulen der deutschen Bessemerhüttenleute anzusehen. Es möge voraus«
geschickt werden, dass die erste Anlage daselbst eine ziemlich getreue
Copie derjenigen der Atlashütte zu Sheffield war. Man bedient sich da-
rin noch jetzt der Flammöfen zum Umschmelzen. Als der Bedarf an Bes-
semerstahl sich ausdehnte, schritt man zur Erweiterung der älteren, zwei
Birnen umfassenden Anlage durch Erbauung einer Hütte mit drei Bir-
nen und führte für das Roheisen die Umschmelzarbeit in Kupolöfen ein,
während für das Umschmelzen des Zusatz -(Spiegel-) Eisens Flammöfen
beibehalten wurden.
Der Betrieb dieser neueren Anlage in seiner gegenwärtigen Form
soll hier allein beschrieben werden. *
^) Nach einer Mittheilung im Berggeist 1874, 8. 645.
Das Bessemern. * 871
Die Kupolöfen werden behufs des Abwärmens zuvörderst vollständig
mit Koks (12 Körben k 32*5 Kg) gefüllt. Nach dem Niederbrennen die-
ser Füllung werden 5 bis 6 Körbe = 162*5 bis 195 Kg Koks nachgege-
ben, die zum Tragen der ersten Eisengicht von 1250 Kg bestimmt sind.
Diraof kommen etwa V^ Korb Kalkstein, 2 Körbe Koks als regelmässige
(lieht und 1250 bis 1350 Kg Roheisen, welche Zusammensetzung der
Beschickung bis zur Vollendung des Schmelzens beibehalten wird. Wird
Dach vollendeter Hitze nicht sofort von neuem geblasen, so wird der
Knpolofen inzwischen durch Koksfeuer warmgehalten. £s sind dazu
dorchschnittlich 500 bis 600 Kg Koks erforderlich. Während des Gan-
^ des etwa 45 bis 50 Minuten dauernden Schmelzens werden zusam-
men ööOO Kg Roheisen mit 150 Kg Kalk als Zuschlag durchgesetzt und
drca 425 Kg Koks verbraucht. Der Eisenabbrand beträgt 8 bis 9 Proc.
I^r Ofen hält ohne Hauptreparatur 30 Hitzen aus.
Die zum Umschmelzen des Spiegeleisens dienenden Flammöfen er-
fordern pr. Ofen zum Abwärmen etwa 450 Kg Steinkohlen in einem
Zeitraam von 8 Stunden. Jeder Satz, bestehend aus 250 Kg Spiegeleisen,
braucht circa 87*5 Kg gute Flammkohlen ^). Das Einschmelzen selbst
d&oert etwa 20 Minuten und der Abbrand beträgt 6 Proc. Bei fort-
^sernder Betriebsthätigkeit hält der Ofen circa eine Woche aus, wäh-
^d der Herd öfter ausgebessert werden muss.
Bas Auswärmen einer neu zugestellten Birne geschieht durch
ii^^gÜehst reine Steinkohlen , welche man bis zur Mündung aufPüUt und
<iui entzündet. Zunächst lässt man sie nur durch den natürlichen
^3g verbrennen, welcher entsteht, solange der Boden unverschlossen ist.
^ach wenigen Stunden aber schliesst man den Boden und giebt Wind
^on 0*05 bis 0'12 Kg pr. qcm Pressung. Das Futter wird dadurch
^hliesslich hell rothglühend, so dass man etwa entstandene Risse leicht
nhmehmen und nach nochmaliger Abkühlung ausflicken kann. Sind
'iieselben indessen unerheblich (was bei sorgsamem Futtern meist der
^>U ist), so können sie während des Anwärmens verstrichen und das
Kitranbende Erkalten kann umgangen werden. Ist eine Füllung von
Kohlen verbrannt, so wird die übrige Asche entfernt, die Düsenlöcher
werden auf das sorgfältigste gereinigt und die Operation wiederholt
9eh zum zweiten Miüe.
Durch die Asche der Kohlen entsteht nach und nach auf der Innen-
°*che des Futters eine dünne Glasur, die viel zur Conservirung dessel-
'^'«^n beiträgt >). Ein so hergestelltes Futter hält 60 bis 70 Hitzen aus.
^T Boden der Birne muss allerdings meist schon nach der fünften oder
'^hsten Hitze ganz erneuert werden. Zu diesem letzten Zwecke wird die
^uaae am unteren Ende abgestossen und die Birne soweit abgekühlt,
*) In Königshütte verbraucht man zum Schmelzen des Spiegeleiseps (2(>o
"^ 240 Kg) und zum Warmhalten de» Ofen« in den Pannen 87 bin 90 Kg Stein-
fcohlen. — *) Vergl. S. 347.
24*
372 Das Frischen.
dass ein Arbeiter ohne wirkliche Gefahr darin arbeiten kann. Dann wird
Bodenplatte und Windkasten angeschraubt, nene Formen werden einge-
setzt, die Birne kommt wieder in die verticale Stellung und ein Arbeiter
steigt durch die Mündung hinein, um das Einstampfen der neuen Boden-
masse vorzunehmen.
Um beim Abwärmen die Feuchtigkeit besser entweichen zu lassen,
sind die Mantelbleche der Birnen mit zahlreichen Löchern versehen.
Das Auswärmen der Giesspfannen geschieht ebenfalls mit gu-
ten Stückkohlen. Nach der Vollendung dieser Operation lässt man die
Pfanne wieder erkalten, bis ein Arbeiter hineinsteigen und das genaue
Einpassen des Stopfens vornehmen kann. Risse, welche sich in der
Lehmbekleidung leicht gebildet haben können, werden oberflächlich aus-
gekratzt und frisch verstrichen, worauf man die ganze Innenfläche mit
Grafitschliohte ausschwärzt. Ist dies geschehen, so wird die Pfanne
auf den Giesskrahn gehängt, umgekippt und über einem in der Giess-
grube befindlichen Ofen vorgewärmt. Das Futter hält acht bis neun
Güsse aus.
Die Herstellung der Stopfen geschieht einfach durch feste Verbin-
dung eines gebrannten Pfropfens mit dem eisernen Kern, welcher
vorher vorsichtig mit Lehm umkleidet worden war. Man hält zahlreiche
(15 bis 20 Stück) Stopfen vorräthig, damit das Austrocknen möglichst
langsam geschehen kann.
Alle kleinen Reparaturen an Birne und Giesspfanne können be-
quem in den Zwischenzeiten zwischen zwei Hitzen vorgenommen werden.
Beim Anheizen und Anlassen schon im Betrieb gewesener
Birnen werden nach dem Auswechseln etwa schadhafter Formen soviel
Koks eingesetzt, als zum Warmhalten nöthig sind und um bei geringer
Windpressung verbrennend die Birne in Weissglühhitze zu versetzen.
Gleichzeitig werden die Gichten auf den Kupolofen aufgegeben und von
diesem sowie von dem Spiegeleisenofen aus die Leitrinnen nach der Birne
hin vorgerichtet. Hierbei ist sehr darauf zu achten, dass der Sand, mit
dem sie ausgefüttert werden, nicht zu stark trockne, da sonst an diesen
Stellen das Roheisen durchsickern und aufkochen würde, wodurch sowohl
Materialverluste als Zerstörungen an der Blechrinne entstehen. In der
Giessgrube sind unterdess zwei Arbeiter beschäftigt, die Giesspfanne von
der Schlacke der vorhergehenden Hitze möglichst zu befreien, das alte
Ausgussventil zu entfernen und die Pfanne durch Ausspritzen mit Was-
ser soweit abzukühlen, dass ein Arbeiter sich hineinbegeben kann, um
ein neues Gussventil einzusetzen und einen frischen Stopfen einzupassen.
Andere Arbeiter beschäftigen sich damit, die Schalen (Coquillen) mit den
darin enthaltenen noch rothglühenden Gussblöcken mittelst der Erahnen
aus der Giessgrube auf die Hüttensohle zu schaffen, von wo die Blöcke
nach der naheliegenden „Stahlschmiede" transportirt werden. Die lee-
ren Schalen werden sorgfältig nachgesehen, etwaige kleine Risse mit
Lehm verstrichen und hierauf die Innenflächen mit dünner Grafitschliche
Das Bessemern. 373
geechwärzt. So vorbereitet konlmen sie in der Giessgrnbe zur Aufßtel-
laog, welche genau darch den Kreis, den die Giesspfanne beschf>eibt, ge-
geben ist. Die Formen stehen auf lufttrockenen Kuchen oder Käsen aus
feuerfester Masse, die ihrerseits wieder in gusseiseme Platten eingelegt
Sind alle Gichten im Kupolofen aufgegeben, so beginnt man mit dem
Ecsetzen des Spiegeleisens. Inzwischen ist bereits ein grosser Theil des
ßöheisens im Kupolofen niedergeschmolzen. Wenn das Schmelzen fast be-
fodet scheint, wird die Birne gekippt, damit die noch unverbrannten Koks
lieraasfallen ; durch stärkeres Blasen reinigt man gleichzeitig die For-
men. Ist dieses geschehen, so wird die Birne in eine solche annä-
liernd horizontale Lage gebracht, dass sie mit dem mittlerweile yollstän-
dig Diedergeschmolzenen Roheisen des Kupolofens gefüllt werden kann.
Das drehbare gebogene Rinnenende wird nun gegen die Birnen-
münduDg gedreht und das £isen abgestochen.
Sobald sich alles Eisen in der Birne befindet, wird dieselbe unter all-
:aäliger Oeffnung der Windleitung aufgerichtet. Der Windzulass muss
übrigens bereits völlig offen sein, ehe die Birne ihre Stellung erreicht
^t Im Anfang des Blasens hält man die Pressung auf 1*4 bis 1*6 Kg
pr. qcm, später aber ermässigt man sie um 0*03 bis 0*04 Kg, erst ge-
gen Ende des Blasens lässt man die Pressung wieder steigen, immer-
^ aber verhältnissmässig nur wenig. Die Stahlabfälle werden meist
^^ dem Roheisenabstich in die Birne gebracht ; zuweilen jedoch setzt
^^ de erst später, dann gegen Ende der Rohfrischperiode zu. Sind die
Z^ichm der Entkohlung eingetreten, was man, wie anderwärts, an der
flamme, zuweilen unter Zuhülfenahme des Spectroskops und an der Zeit-
^uer bemerkt, so wird die Birne wieder in die wagerechte Stellung ge-
bracht, und zur Controle eine Spiessprobe genommen. Ist diese von
gewünschter Beschaffenheit, so wird das zur Rückkohlung erforderliche
^piegeieisen zugefügt und das Prodnct ausgegossen, sobald die voUstän-
%e Verbindung des Spiegeleisens mit dem entkohlten Metall eingetreten
^^, was man an dem Aufhören des Kochens und dem Verschwinden der
^mme erkennt. Zeigte dagegen die Schlacke noch einen zu hohen
Koblenstoffgehalt an, so lässt man den Wind jetzt noch einmal einige
^^conden lang durchströmen, ehe man zum Ausgiessen schreitet.
Gegen Ende des Blasens wird die Pfanne mit dem hydraulischen
|nea8krahn vom Wärmofen abgehoben und in die normale Stellung ge-
'iracbt Dann wird der Stopfen so eingestellt,, dass er die Ausfluss-
''ifDQQg fest verschliesst, und in dieser Stellung festgeschraubt. Nachdem
Gleichzeitig die Giessgrube aufgeräumt ist, wird die Pfanne möglichst
l'^ch unter die Birne gestellt, um eine geringe Fallhöhe des flüssigen
Stahls zu erreichen.
374 Das Frischen.
Ghemisohe Vorgänge beim Bessemern.
MaterialroheiBen.
I
Ein far den Bessemerprocess geeignetes Roheisen muss einen ho-
hen Silicinmgehalt nnd einen äusserst geringen Schwefel- und Phosphor
gehalt hesitzen. Eine Folge der ersteren Bedingung ist, dass der Re-
gel nach nur stark graues , d. h. grafitisches Roheisen benutzt werden
kann. Diese bereits 1863 vom Verfasser ausgesprochene Ansicht hat
sich trotz vielfacher Widersprüche ^) bis heutigen Tages bewährt» wenn
man auch gelernt hat, lichtgraue, halbii'te, ja selbst weisse Roheisensorten
zu verarbeiten. In allen diesen letzteren Fällen ist indessen zum Er-
sätze für die weniger erzeugte Wärme irgend ein künstliches Mittel an-
zuwenden.
Das einfachste und vielleicht auch einzig richtige Mittel, die Wärme
künstlich zu erhöhen, ist die hinreichende Ueberhitzung des Roheisens
im Schmelzofen. Ist der letztere ein Kupolofen, so ist der Zweck durch
höheren Kokssatz leicht zu erreichen, wogegen im Flammofen ein länge-
res Verweilen des Eisens behufs Ueberhitzung fast ausnahmslos mit einer
Oxydation von Silicium und Mangan verknüpft ist und dadurch ein gros-
serer Nachtheil erzeugt als Yortheil gewonnen wird. Will man sich mitl
Rücksicht auf den angegebenen Zweck dennoch der Flammöfen bedienen,
60 benutze man Oeneratorgase zur Feuerung und wende Regeneratoren an.
Ein zweites Mittel zur künstlichen Wärmevermehrung ist das Ein-
blasen von Kohlenstaub mit dem Grebläsewinde, wodurch gleichzeitig
Wärme erzeugt und die Oxydation verlangsamt wird. Dieser Process ist
1867 von Stokher zu Neuberg eingeführt worden'). In einen auf|
den Windleitungsröhren stehenden Cylinder werden zu diesem Zwecke
25 bis 30 Kg Kohlenstaub gefüllt, welche bei lichterem Roheisen nnd
einem dadurch veranlassten wenig hitzigen Gange in der ersten Periode
in den Windstrom geführt werden. Die Wirkung zeigt sich sogleich
an dem Heller- und Intensiverwerden der Flamme. Die in der zweiten
Abtheilung Seite 165 beschriebene und abgebildete Einrichtung ist hier-
für sehr wohl anwendbar.
Ein di'ittes Mittel ist die Anwendung heissen GebläsewindeB.
Der Versuch ist, wie es scheint, zuerst in Schweden gemacht'), später
öfter wiederholt worden, aber stets ohne anhaltenden Erfolg. Neuer*
1) Vergl. z. B. Berg- und Hüttenm. Zeitung 1866, S. 173. — •) Ber^- «nd
Hüttenm. Zeitung 1868, 8. 121. — «) Vergl. Resultate des BessemerproceBseg,
vom Verfasser. Preuss. Zeitschrift fär Berg-, Hütten- und Salinen wesen 1863,
8. 252.
Das Bessemern. 375
diogs hat man in Oesterreich sich auf Tun n er' s Rath von neuem da-
mit beschäftigt und in Zeltweg Apparate zu diesem Zweck errichtet. Ob
die höheren Kosten, welche aus der für den heissen Wind nöthigen grös-
seren Stärke der Gebläsemaschine , sowie durch die Erhitzung selbst
atstehenf von einem entsprechenden ökonomischen Yortheile aufgewogen
ferden, der nur aus der Verwendung eines billigeren Roheisens und
eiaer kürzeren Arbeitszeit entstehen könnte, ist nicht nachgewiesen, je-
denfalls aber sehr fraglich. Der erwähnte letzte Versuch ist indessen
an der Unhaltbarkeit des Bodens gescheitert. Es sind nach Heyrowsky^)
im Laufe des Sommers 1874 50 bis 60 Hitzen mit heissem Winde von
700 Grad durchgeführt worden. Das Materialroheisen war stark halbirt
<)der weissstrahlig, es enthielt 0*8 Proc. Silicium, 2'23 Proc. Kohlenstoff,
2'2 Proc. Mangan, nach dem Einschmelzen 0*7 Proc. Silicium, 2*3 Proc.
Kohle, 1*3 Proc. Mangan. An sich gelangen zwar die Versuche vollkom-
men; sie bestätigten, dass mit heissem Winde ein weisses Roheisen ver-
rirbeitbar sei und dass dabei noch eine grössere Menge Yon Sohienenenden
verwerthet werden könne, nämlich 18 Proc. gegen frühere 12 Proc. des Roh-
eisens. Dagegen brannte der Boden, welcher sonst 15 bis 16 Hitzen aus-
bielt, schon nach 2 Hitzen durch. Auch wurden die Handarbeiten an
den Yom Winde erhitzten Theilen der Rohrleitung etc. übermässig er-
schwert.
Wenn demnach zwar die genannten drei Mittel das Ziel erreichen
Wn, ist doch die Ueberhitzung im Kupolofen am einfachsten und da-
W vahrscheinlich auch überall am ökonomischsten.
Im Allgemeinen ist, wie dies in der 2. Abtheilung erörtert wurde, das
aos manganhaltigen Erzen erzeugte graue Roheisen manganärmer als
weisses, und femer sind manganreiche Erze der Regel nach mit besserem
ökonomischen Erfolge zur Erzeugung weissen Roheisens zu benutzen
älB znr Darstellung des grauen. Daher ist es erklärlich, dass zum Bes-
i^emem hauptsächlich manganarme Roheisensorten zur Verwendung kom-
men. Indessen ist es namentlich in Qesten*eich noch mit gutem Erfolge
gelangen, ein Roheisen von 5 bis 6 Proc. Mangan zu verarbeiten. Ein
^Iches Roheisen zeigt zwar einen sehr heissen Gang, entwickelt aber
einen starken Rauch, welcher die Beurtheilung des Stadiums, in dem sich
'ler Process befindet, sehr erschwert.
Die folgende Zusammenstellung ergiebt die Zusammensetzung eini-
ger für den Bessemerprocess im Grossen verwertheter Roheisensorten :
*) Oetterr. Jahrbuch, Bd. XXII , S. 456.
376
Das Frischen.
11). 21). 31). 41). h% 6»).
Grafit . . • ; . • • ) g.gg |f ^5? ) 4-44 4-00 bis 4*20 .3-31 3-38
Amorpher Kohlenstoff J l0-236 J
Silicium 2*38 2*195 1-29 I'IO „ 1*30 0*59 1*63
Mangan 0*10 0*153 0*03 1*50 „ 2*00 5*00 5*00
Phosphor Spur 0*070 0*09 Spur , 0*10 1*10 0*21
Schwefel 0*01 0*012 0*01 Spuren 0*48 1*09
Kupfer — — — — — — —
7 2). 8 2). 9. 10 8). 11*).
Grafit 2*703 3*180 3*5 1*289 | ^.^g^
Amorpher Kohlenstoff 2*138 0*750 0*5 bis 0*7 3*460 J
SiUcium 0*641 1*960 1*5 „ 2*0 0*771 1*896
Mangan 2*926 3*460 4*0 „ 5*0 4*491 2*829
Phosphor 0*026 0*040 — 0*027 0*145
Schwefel 0*015 0*018 — Spur nicht bestimmt
Kupfer — 0*085 — — —
12 6). 13«). 14 7). 15. 16. 17.
Grafit . . .*. .^. . 2-936 Xq.^qJ 3*082 2*952 2*997 3*470
Amorpher Kohlenstoff 1*095 |2*795J ^,^^^ ^.g^^ ^.^^ ^.^j^j
Silicium 2*200 4*414 1*389 2*286 2*706 2*970
Mangan 3450 1*837 — — — —
Phosphor 0*070 bis 0*120 0*099 0*027 0*055 0*028 0*051
Schwefel Spur 0*039 0*068 * 0*075 0*068 0160
Kupfer — — — — — —
Aua^erdGiD in Nr. 1: Spur Calcium, Nr. 3: 0*062 Proo. Calcium und Spur Magnesian-
Nr. 8: Spur Calcium. Nr. 8: Calcium O'IS?, Magnesium 0'052, Antimon 0*118, Arsen 0*027 Proc.
In Nr. 14 big 17 scheint auf Mangan nicht geprüft xa sein.
No. 1 bis 6 sind englische Roheisensorten, sogenanntes Hämatitroheisen
aus Cnmberland und Nord-Lancashire. Die Roheisensorten 1 bis 3 sind
die für den Bessemerprocess günstigsten, welche demgemäss auch von ihren
Erzeugungsorten über ganz Europa und Nordamerika zum Zwecke des
Bessemerns versendet werden und noch in keinem anderen Districte
ganz durch andere eigene Sorten ersetzt sind. Hierhin gehören auch
die Abth. II, S. 768 mitgetheilten Roheisensorten I. bis IV.
No. 1 und 2 sind von Workington, No. 3 ist von Cleator. Die
Erze sind Rotheisensteine mit Zusatz sogenannter schwarzer (mangan-
haltiger) Erze. Die Beschickung enthält durchschnittlich 81*44 Proc.
Eisenoxyd, 12*50 Proc. erdige Bestandtheile und 6 Proc. Wasser.
1) Preu88. Zeitschrift für Berg-, Hütten- und Salinenwesen 1866, 8. 322. -
2) Wagner'8 Jahresber. 1872, 8. 98, und 1867, 8. 81. — ») Fagerst» Bruks
ütställning, Wien 1873. — ♦) Preusfl. Zeitschrift für Berg-, Hütten- u. Salinen-
wesen 1868, 8. 215. — 6)Ueber die Fabrikation der Bessemer-Stahlkopfschienen lu
Königin-Marien-Hütte bei Zwickau von Petzholdt und Heusinger v. wal-
degg. — 6) Muspratt-Stobmann-Kerl II, 8. 239. — 7) ßerg- u. hnttenm,
Zekung 1874, 8. 467.
Das Bessemern. ' , 377
No. 4 giebt die ZuBammensetzung der zweiten, schlechteren Roheisen-
M^rteo, welche aus einer Gattung von '/s Rotheisenstein von Cnmberland
and Vi geröstetem Eohleneisengtein bei sehr heissem Winde erzeugt
afid far mittlere Stahlsorten mit 1 bis 3 gemengt verwendet werden.
No. 5 und 6 sind sehr manganhaltige Sorten, erstere mit sehr ho-
W, letztere mit ziemlich hohem Phosphorgehalt, welche wohl als
xUechteste Qualitäten zu bezeichuen sind, wie sie nur wenig von Fa-
!vikanten genommen werden dtLrfben.
No. 7 ist ein schwedisches Bessemerroheisen von Fagersta. Hier,
vie in 5 und 6 ist der geringe Siliciumgehalt auffallig. Im Allgemei-
^ zeigt sich, dass der Siliciumgehalt niedriger sein dürfe, wenn das
Boheiaen iLirect aus dem Hochofen verwendet wird.
No. 8 ist Roheisen von Neuberg, erblasen aus Spatheisenstein.
No. 9 sind mittlere Durchschnitte des Bessemerroheisens von Heft.
No. 10 ist ein Roheisen von Fagersta, welches direct aus dem
Oocbofen verwendet und ohne nachherigen Zusatz von Roheisen in Stahl
verwandelt wird. Die Beschickung, aus der es erblasen worden ist,
eQMt:
Kieselsäure 11*93 Proc.
Thonerde 2*50 „
Kalk 7-51 „
Magnesia 2*76 „
Manganoxydul 5*63 „
Eisenoxydul 19*76 ,
Eisenoxyd 43*89 „
Kohlensäure 6*02 „
Phosphorsäure 0*013 „
Qod besteht aus Magneteisenstein mit Kalksteinzuschlag. Die mit dem
^iobeißeii fallende Hochofenschlacke enthält :
Kieselsäure 41*96 Proc.
Thonerde 7*02 „
Kalk 25*04 „
Magnesia 17*75 „
Manganoxydul 6*57 „
Eisenoxydul 0*23 „
Alkalien nicht bestimmt
98'57 Proc.
No. 11 iet ein zu Eönigshütte in Oberschlesien aus manganhaltigen
ßninneisenerzen erblasenes Roheisen.
No. 12 wird zu Königin-Marien-Hütte bei Zwickau erzeugt aus Spath-
^0*1 Rotheisensteinen. Die Stärke der Gichten beträgt auf 1200 Kg
Job 1500 Kg Erz und 650 Kg Kalkstein. Die Beschickung enthält
^^ bis 40 Proc. Eisen.
^T. 13 nach Kiley aus Spatheisenstein zu Fow Low in Durham er-
*^Di iat wegen seines hohen Siliciumgehaltes bemerkenswerth.
378 Das Frischen.
Nr. 14 bis 17 nordamerikaniBches BeBsemerroheisen .mit yerBcbie-
denem Silicinmgehalte nach Darfee.
Im Allgemeinen kann man ans den bisherigen Erfahrungen folgende
Schlüsse ziehen: Ein zum Bessemern geeignetes Roheisen soll nicht
unter 3*3 Proc. Kohlenstoff haben, fär bessere Stahlqualitäten ist das
Minimum 4 Proc. Ein Grafitgehalt ist immer günstig. Bei directer
Verwendung aus dem Hochofen mag. derselbe bis auf 1'3 Proc. sinken,
für Umschmelzeisen ist indessen mindestens 2*7 bis 3 Proc. zu fordern.
Sinkt im -letzteren Falle der Grafitgehalt unter 1 Proc, so sind künst-
liche Hülfsmittel zur Steigerung der Temperatur anzuwenden.
Der Siliciumgehalt kann kaum zu hoch steigen. 0*6 Proc. dürfte
das Minimum für ein noch brauchbares Roheisen sein. Grewöhnlich
verlangt man 1'6 bis 2 Proc. als untere Grenze, und schon unter 125
Proc. ist der Erfolg meist unsicher. Sinkt der Gehalt unter 0*6 Proc,
so sind stets künstliche Hülfsmittel zur Steigerung der Temperatur anzu-
wenden ^).
Der Phosphorgehalt darf für beste Stahlsorten 0*03, für gate
0*1 Proc, für mittlere 0*2 Proc. nicht übersteigen. Nur wenn durch
Zusatz kohlenstofiEfreien Mangans ein Flussstahl von niedrigem Koblen*
stoffgehalte erzeugt werden soll, darf man Roheisen bis zu 0*4 Proc. Phos-
phorgehalt anwenden.
Der Schwefelgehalt soll für besten Stahl nicht wesentlich über
0*01 Proc. steigen, für mittleren nicht über 0*1 Proc. Wenn ein Rob-
eisen wie No. 5 mit 0*48 Proc. noch einen brauchbaren Stahl giebt, ge-
hört das zu den Ausnahmen.
Der Mangangehalt kann bei direct verwendetem Roheisen ohne
Nachtheil auf 5 Proc, bei Umschmelzeisen auf 3*5 Proc steigen, ein hö-
herer Gehalt bis zu 6 Proc. verlangt grosse Aufmerksamkeit und macht
vielerlei Schwierigkeiten für den regelmässigen Betrieb, lieber 6 Proc.
hinaus ist die Verwendung des Roheisens zum Bessemern entschieden
nachtheilig.
Von nicht unbedeutendem Einfluss ist naturgemäss die Art des
Umschmelzens. Wenn auch im Allgemeinen die Absicht vorliegt und
vorliegen muss, ein möglichst unverändertes Material zu gewinnen, so
kann man doch auch umgekehrt durch das Schmelzen im Flammofen
leicht den Mangan- und Siliciumgehalt sehr wesentlich herunterziehen,
und umgekehrt beim Schmelzen im Kupolofen bei Anwendung unreiner
Koks den Schwefelgehalt wesentlich, den Siliciumgehalt etwas erhöhen.
Beide Arten der Schmelzungen können daher Nachtheile mit sich fuhren.
Schmilzt man aber im Kupolofen mit reinen Koks, so wird ent-
schieden der geringste Nachtheil hervOTgerufen.
^) Roheisen mit mehr als 1*6 Proc. Siliciiim nennt mau heisses, Boheisen
mit weniger kaltes. Letzteres wird nur zu harten Stahlsorten verarbeitet.
Das Bessemern. 379
Dürre 1) führt aas Seraing folgende ResnltAte an : Ein engliBches
Uämatitroheisen enthielt vor dem Schmelzen 2*38 Proc. Siliciam und
01)54 Proc. Schwefel, nach dem Schmelzen im Kupolofen 2'42 Proc. Sili-
dain und 0*08 Proo. Schwefel, eine andere Mischung englischer Roheisen-
werke yor dem Schmelzen 2*51 Proc. Siliciam und 0*075 Proc. Schwe-
fel, nach dem Schmelzen im Flammofen 2*21 Proc. Silicium und
<^Ö7 Proc. Schwefel.
Uehrigens Iftsst sich auch im Kupolofen selten eine Yerschlackung
TOD Mangan ganz umgehen , obwohl dieselbe nur bei hohen Mangan-
gehalten von Bedeutung wird. So führt Dürre ^) von einem rheinischen
Spiegeleisen an, dass dasselbe Vor dem Umschmelzen 8*80 Proc. Mangan
bei 0*02 Proc. Schwefel, nach dem Umschmelzen im Kupolofen nur noch
6'60 Proc. Mangan^ bei ebenfalls 0*02 Proc. Schwefel enthalten habe.
Nach dem äusseren Ansehen ist für das Bessemern am günstigsten
ein grobkörniges graues Roheisen mit starkem Metallglanz und
deatlich sichtbaren Grafitblättchen, namentlich wenn es umgeschmolzen
wird und zn weichem (kohlenstoffarmem) Eisen verarbeitet werden soll.
Feinkörniges graues oder schwach halbirtes Roheisen ist, wie angeführt,
zwar auch zu verwerthen, aber ohne Schwierigkeit nur, wenn es direct
vom Hochofen, also unumgeschmolzen verwendet werden kann.
Schwarzes (übergares) Eisen verlegt stark die Formöffnungen, die
Fianime wird^kurz, bleibt auch in der zweiten Periode ruhig und zeigt
»eaig Funken.
Weisses oder stark halbirtes Roheisen taugt nur zu harten Stahl-
sorten, die wenig Verwendung finden, und lässt sich nur sehr heiss, am
besten direct aus dem Hochofen abgestochen brauchen ').
Chemische Vorgänge im Einzelnen.
Während sich auffallender Weise der Bessemerprocess in abgekürz-
ter Ausführung (Feinperiode oder Fein- und Rohfrischperiode allein) als
Vorbereitung für andere Processe bisher keinen Eingang verschaffen konnte,
bat man nanlentlich in neuester Zeit begonnen,' ihn als Schlussprocess für
udere Methoden zu benutzen, so z. B. zur Verarbeitung eines im Fluss«
^blofen gewonnenen siliciumreichen Productes, und ihn schon früher zur
Entkohlung eines Kupolofenstahles oder eines durch Rückkohlung erhal-
tenen Gusseisens angewendet. Auf diese Art der Anwendung kann indessen
^rht nach Beschreibung der zugehörigen Processe eingegangen werden.
Hinsichtlich der chemischen Vorgänge im Allgemeinen verläuft
<ier Bessemerprocess ganz wie jeder andere Frischprocess, mit dem einzi-
gen Unterschiede, dass die Massenwirkung noch stärker zum Vorschein
*) PreuBs. Zeitschrift für Berg-, Hütt^en- und Salinen wesen 1870, ö. 263. —
*) Loc. dt. — •) Berg- und Hüttenm. Zeitung 1872, 8. 285.
380
Das Frischen.
kommt und daher das entkohlte Eisen noch Mangan and das noch
nicht ganz entkohlte Eisen schon Sauerstoff enthalten kann.
Im Einzelnen ünden sich aber einige Unterschiede, welche beson-
dere Beachtung verdienen.
Eisen.
Genaue Untersuchungen über die Veränderung des Eisens durch
fortlaufende Proben, welche beim Bessemern genommen wurden, sind
von Eupelwieser, Snelns und Kessler ausgeführt worden. Sie sind
im Folgenden zusammengestellt ^).
' Die von Eupelwieser im Jahre 1866 auf dem Neuberger Werke
in Steyermark angestellte Probenreihe ergab:
I.
11.
TTT.
IV.
V.
Graftt . . .
. . 3-180
—
—
. —
Kohlenstoff .
. 0-750
2-845
0-949
0-087
0*234
Siliciom . . .
. 1-960
0-443
0-112
0*028
0033
Phosphor .
. . 0-040
0-040
0-045
0-045
0*044
Schwefel .
. . 0*018
Spur
Spur
Spur
Spur
Hangan , . .
, . 3-460
1-645
0*429
0*113
0-139
Kupfer . . i
. . 0-085
0-091
0.095
0120
0-105
Es bezeichnet I. das Materialroheisen, welches tief grau und starls
grafitisch war, und einen hinreichend hohen Gehalt an Silicium für die
directe Verwendung vom Hochofen besass. Der geringe Gehalt an Phos-
phor und Schwefel karakterisirt, ebenso wie der hohe Mangangehalt
das Roheisen als ein Material von sehr guter und für den Bessemer-
process ganz vorzüglich geeigneter Beschaffenheit. Das Kupfer ist in
der vorhandenen Menge noch ohne wesentlich nachtheiligen £inflas8.
IL ist eine Probe am Ende der ersten Periode, welche 28 Minuten
dauerte, IIL eine Probe nach Ende der zweiten Periode von 7 Minuten
Dauer, IV. eine Probe nach weiteren 3 Minuten, V. das fertige Metall,
erhalten nach Zusatz von 150 Kg Roheisen zu 3100 Kg ursprünglichem
Einsätze.
Die im Jahre 1871 von Snelus angestellten Versuche beziehen
sich auf die Verarbeitung von Roheisen der Dowlaishütte in Südwales.
Sie gaben folgende Resultate:
I.
n.
m.
IV.
V.
Grafit . . .
. . 2-09
—
—
—
—
Kohlenstoff
. . 1-20
2-127
1-55
0*097
0-566
Silicium . . .
. . 1-052
0*795
0*635
0-020
0-030
Phosphor . .
. 0-048
0*051
0*064
0067
0-055
Schwefel . .
, . 0-014
Spur
Spur
Spur
Spur
Mangan . . .
. 0*086
Spur
Spur
Spur
Spur
^) Wagner' 8 Jahresbericht der chemischen Technologie 1873, 8. HO.
Das Bessemern. 381
Hier dauerte die ganze Hitze nur 13 Minuten. Während I. das
Roheisen, V. das fertige Metall bezeichnet, sind die Proben II., III. und
lY. beziehentlich 6, 9 und 13 Minuten nach Beginn des Blasens ge-
nommen.
Kessler hat Analysenreihen ausgeführt, welche zwei Hitzen auf
einem nicht genannten norddeutschen Hüttenwerke betrafen. Die ' erste
Reihe ergab als Resultat:
I.
II.
111.
IV.
V.
VI.
Grafit ....
. 2-41
0-75
0-02
0-02
0-01
002
Kohlenstoff .
. 0-62
2-42
3-17
1-59
0-18
0-19
Silicium . . .
. 2*41
1-26
0-27
0-03
001
0-16
Phosphor . .
. • 0-130
0-140
p-135
0130
0-140
0-150
Schwefel . .
. 0-024
0-010
0-007
0-013
0-023
0-021
Mangan . . .
. 2-45
0-70
0-19
0-12
0-06
0-22
Aach hier ist I. und VI. das Material und das Product, aber über
die Zeit, in welcher die Proben II. bis V., also die Zwischenproducte ge-
nommen worden, ist nichts Näheres angegeben.
Die zweite Untersuchung ergab:
I.
n.
m.
lY.
V.
VI.
Grafit ....
. 2-52
0-14
0-04
0-01
0-00
0-00
Kohlenstoff .
. 1-06
3-65
3-53
2-47
0-29
0-45
Silicium • • .
. 1-875
1-200
0*648
0-067
0-021
0-083
Phosphor . .
. 0-100
0-106
0-096
0-097
0-109
0-104
Schwefel . .
. 0-372
0-069
0-061
0-077
0-113
0-080
Mangan . . .
. 1-04
0-23
0-08
0-06
0-05
0-34
Hier bezeichnet I. umgeschmolzenes Eisen vom Kupolofen, II. Probe
nach 4 Minuten, III. Probe beim Beginn der zweiten Periode, IV, Probe
&QS der Mitte der zweiten Periode, Y. Probe vor dem Einlassen des
^iegeleisens, VI. das fertige Metall.
Im Allgemeinen zeigen die sämmtlichen Versuchsreihen grosse
Uebereinstimmung und liefern somit den Beweis, dass der Bessemer-
procesB keinen wesentlich von den übrigen Frischprocessen abweichenden
Verlauf nimmt.
Ein hervortretender Unterschied zwischen den früher und den von
Kessler untersuchten Proben besteht darin, dass bei letzteren die 6e-
:ftmmtmenge des Kohlenstoffes zunimmt und erst, nachdem das Sili*
•inm beinahe verschwunden ist, auch der Kohlenstoff oxydirt zu werden
l*ginnt.
Die Erscheinung ist durchaus nicht auffallend, da beim Gleichblei-
^n der absoluten Menge des Kohlenstoffs in Folge der energischen
'^ydation anderer Stoffe (Silicium, Eisen, Mangan) seine relative Menge
^nehmen muss. Die Abweichung der früheren Analysen ist dadurch zu
öfklären, dass bei jenen die Proben IL einem weiteren Fortschritte des Pro-
^^^B, d. h. dem bereits eingetretenen Beginn der Rohfrischperiode entspre-
^* Rupelwieser nimmt auch einen Verlust an Kohlenstoff durch Aus-
Muen eineB Theilo Grafit in .uiveränderter Form mit dem Gassstrome au.
382 Das Frischen.
Wenn man aber bedenkt, dasB der Grafit in dem flüssigen Koheisen in
vollkommen gelöster Form vorhanden ist und keine Yeranlassang zu einer
abermaligen Ausscheidung vorliegt, scheint diese Erklärung wenig wahr-
scheinlich, oder wenigstens nur auf sehr geringe Mengen anwendbar,
welche sich mit dem Eisen als Schwarten nach dem Einguss an der Birne
ansetzen mögen.
Ueber den Phosphorgehalt lässt sich aus allen Yersachsreihen
übereinstimmend folgern, dass derselbe absolut ziemlich unverändert
bleibt. Wenn die Versuchsreihen von Snelus und Kupelwieser ein
Steigen des Gehaltes im mittleren Verlaufe des Processes, diejenigen von
Kessler dagegen ein Fallen zu derselben Zeit angeben, so ist auf diesen
Unterschied wenig Gewicht zu legen. Die geringen überhaupt vorhan-
denen Mengen und die geringen Schwankungen im Einzelnen lassen mehr
auf eine etwas ungleiche Vertheilung wie auf eine wirkliche Veränderung
schliessen. Kessler allerdings legt einen Werth auf diese Differenzen
und erklärt die angebliche Verminderung während des Processes dadurch,
dass im Anfange durch vorherrschende Oxydation anderer Bestandtheile
eine relative, zum Schlüsse durch eine aus der Schlacke eintretende
-Reduction, eine absolute Zunahme eintrete. Dass der Phosphorgehalt
des Endproductes procental wieder über dem des Roheisens steht, ist
bei gleichbleibender absoluter Menge nicht nur nicht auffallend, sondern
vielmehr selbstverständlich.
Als früher noch nicht nachgewiesen tritt aus den Analysen Kess*
1er 's ein eigenthümliches Verhalten des Schwefels hervor. Dieser
zeigt im Anfang eine schnelle Abnahme, während seine Menge von den
mittleren Stadien des Processes bis zum Einsätze des Spiegeleisens wie-
der zunimmt. Offenbar, meint Kessler, beruht dies nur darauf, dass ein
Theil des Schwefels in der Schlacke als Schwefelmetall gelöst bleibt und
in den späteren Stadien aus der Schlacke in und durch das Eisen redo-
cirt wird. Der Analytiker glaubt annehmen zu dürfen, dass diese Ver-
änderung des Schwefelgehaltes im innigen Zusammenhange mit der
Oxydation des Mangans stehe. In der That sinkt der Schwefelgehalt
nur so lange, als dieses Metall dem Eisen entzogen wird ; ist aber das
Eisen vom wesentlichsten Mangangehalte befreit, so beginnt auch die
Erhöhung des Schwefelgehalts wieder. Endlich tritt nach dem Zusstxe
des manganhaltigen Spiegeleisens und erneuertem Blasen wieder eine
Abnahme an Schwefel hervor.
Die Analysen von Snelus und Kupelwieser bestätigen diese Zu-
nahme nicht; sie zeigen eine schnelle Abnahme bis auf quantitatiT
nicht bestimmbare Spuren. Indessen verdient Kessler's Angabe alle
Beachtung und regt dazu an, durch weitere genaue Proben sie zu be-
stätigen oder als irrig nachzuweisen. Im ersten Falle würden sic^
möglicherweise Mittel und Wege zur Beseitigung eines grossen Theilß
Schwefel durch Manganzuschläge finden lassen. Uebrigens ifit oxi^'^
Kupelwieser der Ansicht, dass das schnelle Abnehmen des Schwere!-
Das Bessemern. 383
gebaltes bei den von ihm untersuchten Proben eine Folge des hohen
Mangangehaltes in dem benutzten Roheisen sei.
Sauerstoffgehalt. In jedem nicht durch Zusatz von Spiegeleisen,
Ferromangan und dergleichen mehr veränderten Bessemereisen findet
äch Sauerstoff vor, welcher in der Form des Eisenoxydoxyduls gedacht
rerden muss.
Bender ^) hat versucht, den im entkohlten Bessemereisen enthalte-
nen Sauerstoff zu bestimmen und fand bei zwei Versuchen 0*335 und
'.^S 7, im Mittel 0*35 Proc. Er berechnet, dass zur Sättigung desselben der
MangftDgehalt aus der gewöhnlich zur Entfernung desselben zugesetzten
''piegeleisenmenge nicht zureiche, sondern der Kohlenstoff desselben auch
lam Theil verbraucht werden müsse ').
Wenn indessen Bender daraus folgert, dass ein einfaches weisses,
wenig oder gar nicht manganhaltiges Roheisen denselben Zweck werde
erreichen lassen, so widerspncht dem die Praxis. Es ist, wie später bei
der FluBsstahlbereitung gezeigt werden wird, Mangan nicht durch
Kohlenstoff allein zu ersetzen.
Schlacken.
Da alle diejenigen Stoffe, welche sich im Roheisen befunden haben,
im veiteren Verlaufe sich aber nicht im Eisen nachweisen lassen, entwe-
<^ verflüchtigt oder in die Schlacke gegangen sein müssen, so bietet die
Zosammensetzung der letzteren ein wichtiges Mittel, den chemischen
Verlunf des Processea zu verfolgen. Getrübt wird indessen das dadurch
erhaltene -Bild wesentlich in Folge des Ueberganges unbestimmbarer
Mengen von Theilen des Futters in die Schlacke. Dieser Uebelstand
vorde wieder aufgehoben werden können, wenn das Quantum der Schlacke
2u jeder Zeit der Probeentnahme festgestellt würde, aber dies ist prak-
tisch geradezu unausführbar und man muss sich daher durch Schlüsse
helfen.
Kttpel.wieser 3) hat ausser den Seite 380 mitgeth^ilten Eisenproben
*) Wagner, Jahresbericht 1872, 8.98. — ^) Von 3500 Kg Eoheisen waren
erhalten 3150 Kg entkohltes Eisen mit 11*02 Kg Sauerstoff. Zugesetzt wurden
^'25 Kg Spiegeleisen mit 16-25 Kg (5 Proc.) Kohlenstoff und 26 Kg (8 Proc.)
^^Dgan. Letzteres sättigte nur 7*57 Kg Sauerstoff; es sind daher noch
•>45 Kg übrig, welche 2'58 Kg Kohlenstoff in Anspruch nehmen, so dass
^3*67 Kg Kohlenstoff erhalten bleiben. — Das Eisen enthielt vor dem Zusatz
aoch 0-08 Proc. C oder 2*52 Kg. Das Kohlungsproduct enthält daher 16*2 Kg
^ 3450 Kg Metall, d. h. 0*47 Proc. Da der Stahl der Analyse nach aber
"*0 Proc C enthielt, so ist noch mehr oxydirt worden, als berechnet, oder —
*ai auch eine Analyse bestätigte — es ist Mangan unoxydirt in das Metall
übergegangen. — «) Kupelwieser, Oesterreichische Zeitschrift 1867, No. 23.
^Hl. Joum. CLXXXV, 8. 30. Polyt. Centralblatt 1867, 8. 1077. Wagner,
'»ahreübericht 1867, 8. 67.
384 Das Frischen.
auch die zagehörigen Schlacken analysirt. Hinsichtlich des Verlaufs
der Hitze, hei welcher die Prohen entnommen wurden, ist noch Folgen-
des zu erwähnen. Der Einsatz an dunkelgranem Roheisen hetrug
3517 Kg. Die zugehörige Hochofenschlacke ist in der folgenden Tabelle
mit I. bezeichnet. Die Birne hatte 49 Formenöffnungen von je 8*78 mm
Durchmesser, der Wind eine durchschnittliche Pressung von 1*614 Kg
pr. qcm. Die erste Periode dauerte 28 Minuten. Nach Vollendung
derselben wurde die Probe No. II. genommen. Die dabei in der Re-
torte enthaltene Menge von Schlacken war auffallend gering. Zur
Durchführung der zweiten Periode waren nur 7 Minuten bei einer
durchschnittlichen Windpressung von 1*45 bis 1'53 Kg pr. qcm erfor-
derlich, wobei dieselbe ohne Auswurf verlief. Am Ende derselben
wurde Probe No. IIL genommen. Die dritte Periode dauerte nur 3 Mi-
nuten bei einer Pressung von ungefähr 1*53 Kg pr. qcm. Nach Been-
digung derselben hatte die Schlackenprobe die Zusammensetzung von
No. IV. Nun wurde 1*68 Kg Roheisen in die umgekippte Birne nach-
getragen und, nachdem die Gasentwickelung aufgehört hatte, das fertige
Metall ausgegossen. Die Endproducte bestanden aus 30*58 Kg Eisen
und einer nicht gewogenen Menge Schlacke, deren Zusammensetzung
unter No. V. angegeben ist. Die Hitze gehörte zu den kühleren; der
Abgang zeigte sich grosser als gewöhnlich, nahe 17 Proc, vielleicht
theilweise veranlasst durch die Probenahme.
I. n. m. IV. V.
Kieselfläure 40*95 46-78 51*75 46*75 47*25
Thonerde 8*70 4*65 2*98 2*80 3*45
Eisenoxydul 0*60 6*78 5-50 16-86 15*43
Manganoxydul 2*18 37*00 37*90 32*23 31*89
Kalkerde 30*36 2*98 1*76 1*19 1*23
Magnesia 16*32 1*53 0*45 0*52 0*61
Kali 0*18 deutliche Spuren
Natron 014 — — — —
Schwefel 0*34 0*04 •— — — -
Phosphor 0*01 0*03 0*02 0*01 0*01
Summa .... 99*78 99*79 100*36 100*36 99*87
Die Schlacken erscheinen alle ziemlich hoch silicirt und stellen
theils Bisilicate« theils sogar Gemenge von Bi- und Trisilicaten oder viel-
leicht Bisilicate mit eingemengter Kieselsäure dar ^). Es lässt sich dies
^) Es möge hier an die Definition der Silicate (vergl. S. 9) erinnert werden,
welche nach den Lehren der neueren Chemie so lauten würde:
Bei den Singulosilicaten sind die Werthigkeiten der Basis - Badic^Ie
zusammen so gross wie die Werthigkeiten des Siliciums ;
hei den Bisilicaten sind die WertAigkeiten der Basis -Badicale zusam-
men doppelt so gross wie die Wertigkeiten des Siliciums;
bei den Trisilicaten sind die Werthigkeiten der Basis-Radicale zusammen
dreimal so gross wie die Werthigkeiten des Siliciums.
Das Bessemern. 385
nur ans der Anfhalime von Kieselsäure aus dem Futter erklären und
rechtfertigt die Annahme , dass ein baftisches Eisenschlackenfutter viel
günstiger wirken würde. Dass die Schlacken II. und III. so reich an
Mangan sind, ist naturgemäss, da sich Mangan bei jedem Frischprocesse
rascher oxydirt' als Eisen ; dass dieselbe aber sowohl vor Beginn, als nach
Beendigung der zweiten, sogenannten Kochperiode so arm an Fisenoxy-
dol ist, erscheint sehr auffällig. Kupelwieser sagt mit Recht davon,
dass dieselbe eher geneigt erscheinen müsse, noch Eisenoxydul aufzuneh-
men, als schon entkohlend auf das Eisen zu wirken. Indessen ist bei der
bekannten ungleichförmigen Einwirkung des Schlackensauerstoffs auf
den Kohlenstoff des Eisens eine einzelne Probe kaum entscheidend, und
zwar um so weniger, als die Untersuchung über die Oxydationsstufe des
Eisens unterlassen wurde. Da bei zunehmen der Schlackenmenge im Verlaufe
des Processes die Menge des noch abzuscheidenden Mangans geringer
wird, die Schlackenmenge aber zunimmt, so fallt der Procentsatz des
Mangangehaltes in der Schlacke IV. wieder, während der Eisenoxydul-
gehalt auf eine normale Höhe steigt. Thonerde, Kalkerde und Mag-
nesia sowie ein wahrscheinlich nicht unbedeutender Theil der Kieselerde
entstammen den Wandungen der Bessemerbirne.
Kupelwieser hat unter Vernachlässigung kleiner Differenzen aus
den Analysen und den gegebenen Gewichten des eingesetzten Roheisens
ond des erhaltenen Productes die Gewichtsmengen der während des Pro-
cesses abgeschiedenen Stoffe, sowie die zur Oxydation erforderliche
Sanerstofimenge, und daraus das verbrauchte Luftquantum sowie die
resnltirende Gasmenge zu bestimmen versucht. Dieser Berechnung sind
folgende Annahmen zu Grunde gelegt: Kohlenstoff wird zu Kohlen-
wjdgas verbrannt, Silicium verbrennt zu Kieselsäure, Phosphor zu Phos-
phorsäure, Schwefel zu Schwefelsäure oder schwefliger Säure, Mangan zu
Manganoxydul, in welcher Form es sich in der Schlacke findet. Eisen meist
zu Eiaenoxyduloxyd, von welchem sich ein verhaltnissmässig geringer
Theil als Eisenoxydul in der Schlacke findet, während der grösste Theil
in Form eines rothbraunen Rauches ausgeblasen wird. Hiemach ist die
Tabelle auf Seite 386 zusammengestellt.
Die zur Oxydation erforderliche Sauerstoffmenge von 410*24 Kg
oder 286-48 cbm giebt mit 1082-74 cbm Stickstoff 1369-23 cbm Luft,
Welche Menge einem durchschnittlichen Wind verbrauche von 3 6 '02 cbm
pr. Minute des Satzes oder 41*71 cbm pr. 100 Kg des in die Arbeit ge-
nommenen Roheisenquantums entspricht, etwas mehr als gewöhnlich an-
genommen wird, aber erklärlich aus dem oben erwähnten grösseren
Abgang.
^erey, Metallurgia. II. Abihl. 8. 05
(Wedding, Scbmiedeiseii a. Stahl.)
386
Das Frischen.
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eisen
1 .
Zur
derU(
Kg
Kg
Kg
Kg
Kohlenstoff . .
144-82
7-16
137-65
183-53
321-18 Kg Kohlenoxyd
SiUcium . . .
72-22
101
71-22
77-88
14910 „ Kieselsäure
Phosphor . .
1-47
1-34
0-13
0-16
0-29 . „ Phosphorsaure
Schwefel . . ^
0-61
—
0-63
0-95
1*58 . Schwefelsaure
Mangan . . .
127-50
4-25
123*24
35-60
158-84 „ Manganoxydul
Kupfer . . .
3-14
3-13
—
—
""" n
Eisen ....
3335-04
3040-71
294-33
112-12 406*45 „ Bisenoxydoxyd
Samme . . .
3684-80
3057-60
627-20
410-24
Aus den angestellten Untersuchungen ergiebt sich nicht die relatire
oder absolute Schlackenmenge. Grüner^) hat indessen mit Glück den
Mangangehalt der Schlacke als Anhalt zu einer solchen Berechnung
genommen. Er ündet hiernach aus Knpelwieser's Analysen die
Schlackenmenge wie folgt:
Da das Mangan in der Schlacke nur aus dem Roheisen abgeschie-
den wird, so kann man das Gewicht der Schlacke aus dem Gehalt an
Manganoxydul bestimmen. Wenn man die Analysen von No. I. and
No. IV. vergleicht, so ergiebt sich, dass beinahe alles Mangan bis aaf
Vso oxydirt wurde, so dass auf 100 Gewichtstheile Roheisen 3'35 Theile
Mangan in die Schlacke übergeführt wurden. Da nun die Schlacke
No. IV. 32*23 Proc. Manganoxydul enthält, so ist sicher, dass auf 100 Kg
3'35
Roheisen 100 X , ^ ^- = 18*5 Kg Schlacken der Zusammensetzung
18'02 ^
IV. entfallen müssen ; andererseits enthält diese Schlacke 1 6'86 Proc. Eisen-
oxydul oder 13*02 metallisches Eisen, woraus man ersieht, dass in den
18'Ö Kg Schlacken nur 2*41 Kg Eisen enthalten sind, und somit das
auf 100 Gewichtstheile Eisen wirklich verbrannte Eisen nur 2*41 Proc.
^) Annales des Mines 1868.
Das Bessemern. S87
betragt, der Rest des Abganges daher auf KohlensiofiT, Silicium and
Mangan entfallt, dessen Gesammtgewicht 9 Proo. übersteigt, so wie aaf
kleine, durch den Wind aus der Retorte hinausgeschleuderte Roheisen -
kügelchen.
Wenn angenommen wird, dass die Oxydation des Siliciums, Mangans
and des Kohlenstoffes gegen Ende der Operation vollendet ist, was auch
nahezn mit der Wirklichkeit nach den Resultaten der Annalyse IV. über-
einstimmt, so sind fdr 100 Kg Roheisen erforderlich:
Pur 3-93 Kg Kohlenstoff 10'40 Kg Sauerstoff
, 1-96 „ Siücium ... 1 2-12 „
„ 3-46 , Mangan 100 „
. 2-41 „ Eisen 071 ,
Zusammen 14*23 Kg Sauerstoff
was 61*96 Kg trockner Luft entspricht.
Für einen Satz von 3000 Kg wären somit erforderlich 1858*8 Kg
LdÜ, nnd bei einer Dauer bis zur Rückkohlung von 20 Minuten ergiebt
sich im Durchschnitt pr. Minute eine Menge von 92*9 Kg oder ungefähr
71 cbm Luft. Auf der Hütte in Graz, wo die Retorte unter ähnlichen
Verhältnissen wie in Neuberg für Einsätze von 3 Tonnen bestimmt ist,
bat Castel die Windmenge zu 75 cbm bestimmt, indem er von dem
Ton den Gebläsekolben verdrängten Volumen ausging und auf die Wind-
verloste keine Rücksicht nahm ^).
Da man aber bei den besten Gebläsen wenigstens einen Windverlnst
TOQ 10 proc. annehmen muss, so ist ersichtlich, dass der Bessemer-
ipparat im Durchschnitte keinen Ueberschuss von Wind erhält, und
^lasB der Grund, warum kein Eisen verbrennt, nur der ist, dass es an
Saaerstoff mangelt, und nicht der, dass Luft ohne Wirkung entweicht.
Bei dieser Rechnung ist angenommen, dass der Kohlenstoff in Koh-
i^asaare umgewandelt wird, während mindestens ein grosser Theil
•i(:«selben, wie weiter unten gezeigt wird, in Form von Kohlenoxydgas
«itweicht
Aas den vorhergehenden Analysen ist zu schliessen, dass beinahe
'^ Ilalfte der in den Schlacken enthaltenen Kieselsäure aus dem
Hoheisen entnommen ist, nnd dass deshalb das Futter der Retorte
*<:oiger angegriffen wurde, als dies der Regel nach der Fall zu sein
«heint
*) A anales des mines, 6. Serie, Band VII, S. 153.
26*
388 Das Frischen.
Eisenverluste.
Der wichtigste and nnvermeidliche Verlost des Bessemerprocesses ist
der eines jeden Frischprocesses. Das Gewicht des eingesetzten Roheisens
vermindert sich zuvörderst um die Menge des entzogenen Kohlenstoffs,
Siliciums und Mangans. Hiernach wird jedes Roheisen je nach der
chemischen Zusammensetzung einen hestimmten Ahgang erleiden müssen,
den man durch die Analyse voraus bestimmen kann. Es vermindert sich
das Gewicht des eingesetzten Roheisens um die Menge des als Oxydul
in die Schlacke gehenden Eisens. Eine wirkliche Garschlacke, d. h. eine
eisenoxydoxydulreiche Schlacke, kommt in Folge der steten Berühning
mit einem kieselsäurereichen Futter nicht vor. Dementsprechend ist
auch eine erneuete Verwendung der Schlacke ftir den Process selbst
nicht ausfuhrbar. Das Eisen der Bessemerschlacken kann vielmehr nur
durch Verschmelzung im Hochofen ^) wieder gewonnen werden.
Die Umschmelzarbeit in Flammöfen ist der Regel nach mit einer
wenn auch geringfügigen Verschlackung von Eisen, mehr noch aber mit
einem mechanischen Verluste durch Schalenbildung verbunden. Dies gilt
ebenso vom Umschmelzen im Kupolofen, bei welchem mit der Ver-
schlackung der AschenbestAudtheile der Koks- oder Holzkohlen meist
ein noch grösserer Eisenyerlust verbunden ist, wogegen freilich die
Schalenbildung in Folge des kleineren Sammelraumes geringer ausfallt
Im Kupolofen ist man namentlich bei mechanisch durch anhängenden
Sand verunreinigtem Roheisen oft genöthigt, um eine flüssige Schlacke
herzustellen, einen Kalkzuschlag zu geben. Der Abbrand erhöht sich
dann der Regel nach auf 9 Proo. , während man für den Flammofen nur
6 Proc. annimmt.
Weitere Verluste entstehen durch Schalenbildnng beim Eingiessen
des Roheisens in die Birne, beim Ausgiessen des Products and beim
Füllen der Formen.
Endlich werden mechanische Verluste durch Auswurf, chemische
durch Rauchbildung hervorgerufen. Die Grösse der ersteren ist von dem
mehr oder minder stürmischen Verlauf abhängig und kann durch rieh-
tige Windführung auf ein sehr geringes Maass hinabgezogen werden.
Die Rauchbildung verflüchtigt nur eine sehr unbedeutende Eisenmenge,
welche selbst in dem Falle des stärksten Hervortretens bei stark man-
ganhaltigem Eisen kaum bestimmbar sein dürfte.
Die aus dem Auswurf ausgesiebten oder nnter einem Nasspoch*!
werke ^) gewonnenen Eisenkömer, sowie die Schalen, setzt man am besten
beim Umschmelzen des Roheisens in den Kupol- oder Flammofen mit euL
^) Die vorgeschlagene Verschmelzung in Kupolöfen ist ausführbar, aber
UnÖkonomisoh. — ^) Vergl. Ahth. II, 8. 519.
Das Bessemern. 389
kann sie aber besser noch beim Flussstahlschmelzen oder beim Paddeln
Tenrerthen.
Die Bildung von Schalen im Bessemergefasse selbst wirkt um so
nacktheiliger auf den Abgang, je mehr Abkühlung der Birne zwischen
iwei Hitzen stattfindet. Mit den Fortschritten in der Beschleunigung
der Aufeinanderfolge je zweier Hitzen hat man daher auch wesent-
lich den Verlust aus diesem Grunde vermindert. Früher machte man
der Regel nach in jeder Birne in 24 Stunden nur 2 bis 3 Hitzen, später
6 und jetzt gewöhnlich 10 bis 12, und selbst 30 bis 34, natürlich vor-
aosgesetzt, dass der Bedarf genügend für eine solche Production ist.
In Nordamerika soll man es auf vielen Werken ^) bis auf 18^ ja 24
Hüsen in 24 Standen gebracht haben.
Man berechnet der Regel nach den Verlust aus dem Vergleiche zwi-
schen dem eingeschmolzenen, beziehungsweise direct aus dem Hochofen
entnommenen Roheisen und den dargestellten rohen Gussblöcken und
rechnet im Allgemeinen 14 bis 16, unter günstigen Fällen 9, unter
ungünstigen Fällen 25 Proc. Abgang, was indessen dem Verluste
dorch Oxydation, welcher selten 10 Proc. übersteigt, und sich meist auf
▼enig mehr als den theoretischen Verlust beschränkt, keineswegs ent-
spricht.
Beispiele. In Barrow beträgt der Abbrand bis zum Einguss 12
bis 15 Proc, beziehungsweise 10 bis 13 Proc. Auf das Umschmelzen im
Flammofen werden 6 Proc., im Kupolofen nur 4 Proc. gerechnet.
Zu Troy ist der Abbrand 14 bis 16 Proc, zu Horde 15 Proc,
ZQ Westcumberland-Hütte 12 Proc. in Schweden 12 bis 15Proc
Die Gase.
Die bisher mitgetheilten Analysen geben — so sehr sie auch noch
weiterer Vervollständigung durch zahlreiche Proben bedürfen — doch
ein hinreichendes Bild von den chemischen Vorgängen bis auf einen
Ponki Sie lassen nämlich die Frage unbeantwortet, ob aller Sauerstoff
(ierLafk beim Durchströmen durch das flüssige Eisen zur Oxydation ver-
bnacht werde, ob er sich mit dem Kohlenstoff des Eisens direct oder
ifidirect (durch Vermittelung der Schlacke) zu Kohlenoxyd oder zu Koh-
leiuanre oder theils zu dieser, theils zu jenem verbinde. Die Schwie-
^gkeit, die aus dem Innern der Bessemerbirne entweichenden Gase anf-
angen, hat Veranlassung gegeben, dass bisher nur eine dahin gehende
Dntersachong und zwar von Snelus^) vorgenommen worden ist.
') Z. B. zu Harrisbury nach Lenok Smith. Berg und Hüttenm. Zeitung
^«'2, 8. 297. — *i Wagner'B Jahresbericht 1872, ß, 103.
390
Das Frischeiu
Snelas hat dabei folgende analytische Resaltate gefunden, denen
gleichzeitig die Beobachtungen der Flamme durch das Spectroskop
und mit blossem Auge beigefügt sind.
Nr. 1.
Nr. 2.
Nr. 3.
Nr. 4.
Nr. 5.
Nr. 6.
Zeit nach
dem Beginn des Blasens:
2 Min.
4 Min.
6 Min.
10 Min.
12 Min.
14 Min.
•
Kohlensäure . . .
10-71
8-59
8-20
3-58
2-30
1-34
Sauerstoff ....
0-92
—
Nichte
Nichts
Nichts
Nichts
Kohlenoxyd . .
Nichts
3-95
4-52
19*59
29*30
.3111
Wasserstoff . . .
Stickstoff ....
88-37
f 0-88
1 86-58
2-00
85-28
2-00
«
74-83
2-16
66-24
2-00
65-55
Kohlenwasserstoff .
—
—
—
—
nicht vor-
handen
100-00
100-00
100-00
100-00
10000
lOO'OO
Beobachtungen
Schwa-
Natrinm-
Natrium-,
VoUstän-
VoUstÄn-
Vollstau-
mit dem
ches con-
Unie
Calcinm-
diges
diges
diges
Spectroskop :
tinnir-
gerade er-
und
Spectrimi
Spectrum
Spectruin
liches
scheinend,
Lithium-
mit den
Spectrum
aber
vorüber-
gehend
linien
Kohlen-
Btoff-
linien (?)
Beobachtungen
Keine
Viele
Die
Flauune
Dichte
Dicht4?
mit dem
wirkliche
Funken
Menge
dicht und
Flamme;
Flftinme;
blossen Auge:
Flamme;
der
heU;
noch
kaum
viele
Funken
sehr
weniger
einige
Funken
abneh-
wenig
Funken
Funken
ausge-
mend
Funken
worfen
•
Snelus knüpft an diese Resultate folgende Bemerkungen : ZuNo. 1:
„Nimmt man den Stickstoffgehalt des Gases zu 87 Yolumprocent an, so ent-
sprechen demselben 2305 VoLSauerstoff. 1071 Vol. Kohlensäure enthalten
5*35 VoL Kohlenstofifdampf, welche — das Gewicht der Volumeinheit
Luft = 1 gesetzt — 4'43 Gewichtstheile Kohlenstoff ausmachen. Die
Kohlensäure enthält ihr gleiches Vol. Sauerstoff; zieht man dieses von
23-05 Vol. ab, so bleiben 1234 Vol. oder 13*62 Gewichtstheile Sauerstoff
Das Bedsemem. 391
zur Yerbinduog mit anderen Elementen als Kohlenstoff übrig. Ge-
wöhnliches englisches Bessemereisen enthalt kaum mehr zur Oxyda-
tion als Kohlenstoff, Silicium und Eisen, da gewöhnlich nur wenig Man-
gln darin vorhanden ist, die Spuren von Schwefel nicht in Betracht
kommen, und der Phosphor unberührt zurückbleibt; Eisen wird aber
erat gegen das Ende des Blasens in einiger Menge verbrannt (d. h. bleibt
oxydirt), wie das aus den Schlackenanalysen ^) bekannt ist , wir haben
also nur Kohlenstoff und Silicium in Betracht zu ziehen. Man kann
hiernach annehmen, dass die 13*62 Thle. Sauerstoff sich bloss mit Sili-
cium verbunden haben. Dieselben erfordern, um Kieselsäure zu bilden,
ll'91Thle. Silicium. Wir gelangen also zu dem Resultat, dass in diesem
Stadium des Processes auf 4*34 Thle. Kohlenstoff 11*91 Thle. Silicium
oxydirt werden, also das Silicium am schnellsten aus dem Metall ver-
schwindet. Dies wird auch durch die Analyse des Metalls bestätigt ^).**
Als Beispiel der Zusammensetzung des in einem Zeitpunkt zwischen
den Zeiten, wo die erste und wo die zweite Gasprobe genommen worden
war, entwickelten Gases theiltSnelus hier noch Analysen von W. Thorp
mit Derselbe hatte zwei Gasproben schnell aufeinander bei einer an-
deren Operation gesammelt, bei welcher, weil die Birne neu oder das
Eisen kalt war, das Blasen 29 Minuten dauerte:
Zusammensetzung des Gases
der Bohre No. 1. der Bohre No. 2.
Kohlensäure 8*940 9*296
Sauerstoff 0*916 0116
Kohlenoxydgas ...... 0078 0*044
Wasserstoff j ^^
Stickstoff I
100-000 100-000
Zu No. 2. „Man bemerkt, dass der Gehalt des Gases an Koh-
lenoxyd zunimmt, der Gehalt desselben an Kohlensäure dagegen sich
verringert" Zu. No 3. „Den 85*38 Vol. Stickstoff entsprechen 22-61
Vol. Sauerstoff. Der Kohlenstoff ist mit 10*46 Vol. Sauerstoff verbun-
den; es bleiben also 12' 15 Vol. oder 13*42 Gewichtstheile Sauerstoff zur
Verbindung mit Silicium übrig. Diese erfordern 11*74 Thle. Silicium,
wahrend der zugleich aus dem Metall ausgetretene Kohlenstoff 5*27
Thle. beträgt. Der Kohlenstoff wurde also zu der Zeit, wo die Probe
No. 3 genommen wurde, im Verhältniss zum Silicium rascher oxydirt,
aIb zu der Zeit, wo die Probe No. 1 genommen wurde.'' Zu No. 4.
gDiese Probe wurde 10 Minuten nach dem Beginn des Blasens
Qsd möglichst bald nach Beginn des Kochens genommen. Das
vollständige Spectrum war bereits beständig sichtbar und blieb so
*) 8. oben S. 384. — 3) Zum Beweis wird Bark er citirt, welcher fand, dass
eb Metall, welches beim Einfliessen in die Birne 357 Prpc. Kolilenstoflf und
2*2« Proc. Silicium enthielt, in einigen Minuten 0'53 Proc. Kohlenstoff und
1*305 Proc Silicium verloren Latte.
392 Das FriBchen.
bis znm Ende des Bissens. Man bemerkt bei dieser Probe eine starke
Zunahme des Kohlenoxyds und eine entsprechende Abnahme der Kohlen-
saure. Dies erklärt die vermehrte Leuchtkraft der Flamme in dieser
Periode, da wir jetzt ein grosses Volumen von einem Grase haben, wel-
ches an der Mündung der Birne wirklich brennt. Den 74*83 Vol. Stick-
stoff entsprechen 19*84 Vol. Sauerstoff. Die Kohlensäure enth< 3*58
Vol., das Kohlenoxyd 9*79 Vol., beide zusammen also 13*39 Vol. Sauer-
stoff. Setzt man nun voraus, dass aller in dieser Periode in Verbindung
mit Kohlenstoff entwickelte Sauerstoff direct aus der jetzt durch das
Eisen- geblasenen Luft herstammt, so sind diese 13*39 Vol. von den
19*84 Vol. zu nehmen, und es bleiben 6*45 Vol. Sauerstoff übrig. Diese
können 6*25 Thle. Silicium oxydiren, während der in der Kohlensaare
und dem Kohlenoxyd enthaltene, also gleichzeitig verbrannte Kohlenstoff
9*6 Thle. ausmacht. Der Kohlenstoff wird demnach jetzt in relativ
grösserer Menge abgeschieden, als das Silicium; das Verhältniss hat sich
im Vergleich mit vorher umgekehrt.*'
Zu No. 5. „Diese Probe wurde speciell auf Kohlenwasserstoffe
untersucht, da man dieselben in dieser Periode wahrscheinlich am leich-
testen nachweisen kann, wenn sie überhaupt in einiger Menge gehil-
det werden. Aber obschon das Gas 12 Stunden lang mit rauchender
Schwefelsäure in Berührung gelassen wurde, fand doch keine Absorption
statt. Da eine durch Verpuffen ausgeführte Analyse ebenfalls die Ab-
wesenheit von Kohlenwasserstoffen ergab, so kann man mit Bestimmt-
heit annehmen, dass diese Gase nicht gebildet werden.^
Williams^) wendet sich mit Recht gegen die Auslegung der Ana-
lysen von Snelus und bemerkt, dass derselbe weder Wasser aufgesucht,
noch angegeben habe, ob er die Gase trocken oder nass analysirt. Daher
könne auch daraus kein Schluss auf das Vorhandensein von Kohlenwasser-
stoff gezogen werden, welcher sich vor dem Auffangen oxydiren und in
der Analyse als Verbrennungsproduct Wasser und Kohlenozyd oder
Kohlensäure hätte zeigen müssen.
Zu No. 6. „Bei dieser Probe ist der grosse Gehalt an Kohlenoxyd
und der sehr geringe Gehalt an Kohlensäure bemerkenswertb. Den
6555 Vol. Stickstoff entsprechen 17*37 Vol. Sauerstoff, von denen 16*89
Vol. oder 18*66 Gewichtstheile sich mit 13*45 Thle. Kohlenstoff ver-
bunden haben. Es bleiben also nur 0*48 Vol. t)der 0*53 Gewichtstheile
Sauerstoff übrig, welche 0*46 Thle. Silicium oxydiren konnten. In die-
sem Zeitpunkt wird also in der Hauptsache nur Kohlenstoff oxydirt, und
die letzten Spuren des Siliciums verschwinden sehr allmälig')."
*) Oester. Zeitschrift für Berg- u. Hüttenwesen 1872, 8. 69 u. Chemie. News
1871, Nr. 620, p. 174. — 2) Vergleichung der oxydirten Mengen von Biliciuin
und Kohlenstoff:
„ , f SiUcium 72*91 ] -^^.^.
^^- *• { Kohlenstoff 27-09 / ^^^
^- ^ f SiHcium 69-80 1 ,^^ „
N^' 2- I Kohlenstoff 3020 j ^^<^^
Das Bessemern. 393
Aus den Analysen ergiebt sich scheinbar als unzweifelhafte Thät«
Sache, dftss während der ersten Periode des Blasens Kohlensäure mit
wenig oder keinem Kohle noxyd, während der späteren Periode dagegen
Kohlenoz^rd mit nur Spuren von Kohlensäure gebildet wird i).
In Wahrheit bleibt aber immer noch der Zweifel bestehen, ob die
nachgewiesene Kohlensäure nicht erst beim Auffangen und Abkühlen der
Gase durch Verbindung von freiem Luftsauerstoffe mit Kohlenoxyd ent-
standen sei, was nicht unwahrscheinlich ist, wenn die in dem Bessemer-
geiaase herrschende, der Bildung von Kohlensäure sehr ungünstige, hohe
Temperatur berücksichtigt wird.
Das Product.
Obwohl eine vollständige Kenntniss der Beschaffenheit des durch
den Bessemerprocess erzeugten schmiedbaren Eisens erst mög-
lich wird nach Erörterung des meistentheils mit demselben verbundenen
FlnsBBtahlprocesses, lässt sich doch auch jetzt schon die Beschaffen-
heit im allgemeinen karakterisiren.
Das Product des Bessemems ist ein Eisen mit einem in allen die
Schmiedbarkeit noch zulassenden Grenzen variirenden Kohlenstoff-
gehalte. In den Handel kommen nur die Sorten mit 0*83 bis herab zu
0*05 Proc. Kohlenstoffgehalt. Stahl mit höherem Kohlenstoffgehalt wird
entweder als Zusatz für denselben Process, zur Flammofenflussstahl- oder
ZOT Tiegelgussstahlbereitung verwendet, in der Regel aber gar nicht ab-
sichtlich erzeugt. Eisen von geringerem Kohlenstoffgehalt als 0*05 Proc.
wird nur zu Flussstahl verwerthet und zwar stets durch Verarbeitung
„ ^ f Siücium 69-01 ) ,^^^^
No. 3. l TT.i., x-üP o^.«« } 100*00
f SiliCium 69*01 \
^' \ Kohlenstoff 30*99 J
^^ , f Silicimn 39*58 \ ,^^^^
^o- *• { Kohlenstoff 60*42 j ^^^'^^
^^ \ i Siücium 4-24 I ^^^^^
^^' ^' { Kohlenstoff 95*76 j ^«^ ^^
v^ ^ / Süicium • . . . 3-34 i ,^^^^
^^- '• I Kohlenstoff 96*66 / ^^^'«^
^) Yergleichnng der zu Kohlenoxyd und der zu Kohlensäure oxydirten
Mengeii von Kohlenstoff:
„ , r C zu CO 0 l .^^^n
^^' l-l CzuCO, 100 ) i^<^'^^
„ „ f C zu CO 31*52 i ^^^.^^
No- 2. { c zu COa 68-48 / ^«^ «^
^T « I 0 ZU CO 35*54 1
^°- "-IczuCO, 64-«M«««0
„ . t C zn CO M-S4 1 ,„„.„„
^*'- *• l 0 zu CO, 15-46 1 lö» °<>
„„ . r 0 zu CO 92-72 1
^*'- *• I 0 zu CO, 7-28 1 ^''"O'*
NO. 6. C-CO '!:?!) 10000
1 C ZU COg 4*13 J
394 Das Frischen.
in demselben Gefasse, in dem es erzeugt wurde. Auf die Eigenscliafieii
des schmiedbaren Bessemereisens haben Silicinm, Mangan, Phosphor,
Schwefel denselben Einfluss ^) wie auf alle anderen Eisensorten Yon glei-
chem Eohlenstoffgehalte. Gegen die dorch den Herdfrisch- und den
Puddelprocess erzeugten Eisensorten zeichnet sich das Bessemereisen
durch seine Freiheit von mechanisch eingemengten Schlackentheilen aosi
hat dagegen den Nachtheil, bei niedrigem Kohlenstoffgehalte bereite
Sauerstoff haltig zu sein und dadurch brüchig (kurzbrüchig) zu wer-
den, eine Eigenschaft, welche dem Rothbruche dadurch ofk ganz ähnlich
wird, dass sie besonders im warmen Zustande auftritt. Man darf anneh-
men, dass der Sauerstoffgehalt, für dessen Entfernung es — wie bei
dem FluBBstahlprocesse erörtert werden wird — mehrere Mittel giebt,
nachtheilig wirkt, weil er in der Verbindung von Eisenoxyd oder Eisen-
öxydoxydul dem Eisen innig beigemengt ist und dadurch die einzelnen
Kry stalle von einander trennt und am Zusammenschweissen hindert
Bender fand im entkohlten Bessemereisen 0'335 bis 0*34 Proc., bei
einem zweiten Versuche 0'37 Proc. Sauerstoff.
Eine zweite Eigenthümlichkeit des Bessemerproductes beruht in
den darin mechanisch aufgelösten oder sich durch chemische Reaction
nach der Fertigstellung noch bildenden Gasen, welche beim Erstarren
zwar theils entweichen, theils aber auch eingeschlossen bleiben und
Hohlräume bilden.
Diese Gase bestehen der Regel nach aus Eohlenoxyd, welches sich
bei dem Entkohlungsprocesse gebildet hatte oder nach Vollendung des-
selben durch Berührung von Schlackentheilen oder atmosphärischer Luft
mit dem noch nicht ganz entkohlten Eisen nachträglich bildet. Lässt
man den Stahl in der Birne einige Minuten stehen — was besser ist, als
wenn dasselbe in der Giesspfanne geschieht — , so entweicht der grösste
Theil der Gasblasen. Ein anderer Theil der dann an der Oberfläche stets
oxydirten und daher irisirend angelaufenen Blasenräume ist mit Stick-
stoff gefüllt. Er rührt von der beim Giessen eingeschlossenen atmo-
sphärischen Luft her, welche ihren Sauerstoff an das Eisen abgegeben hat.
Zuweilen füllt Wasserstoff die Blasenräume, welcher aus zersetz-
tem Wasserdampfe, meist Feuchtigkeit der Gussformen, herrührt. Auch
dann sind die Wandungen oxydirt. Alle Blasenräume mit oxydirten
Oberflächen haben einen entschieden nachtheiligen Einfluss auf die
Weiterverarbeitung und müssen nach Möglichkeit vermieden werden.
Man bezeichnet im Handel das Bessemerproduct mit Nummern,
welche verschiedenen Kohlenstoffgehalten entsprechen.
In Schweden unterscheidet man nach der Härte 9 Sorten 2) und
bezeichnet dieselben mit No. 1, iVa» 2, 2^1^ bis 5, vom härtesten bis
zum weichsten vorwärts gehend. Auf der Hütte zu Siljanfors hat die
Analyse nahezu folgende Gehalte an Kohlenstoff ergeben :
^) Vergl. S. 377. — ^) Bemann: Ueber den BesBemerprocess in Schweden.
Das Bessemern. 395
für No. 1 200 Proc.
. IV2 1*75 „
r. 2 1-50 ,
» 2% 1-25 „
«3 1-00 „
« 3% 0-75 „
4 0*50
l 4Va 0-25 "
»5 005 „
Xo. 1 bildet den Uebergang vom weissen Roheisen zum bärtesten
Stahl, es läast sich nur mit Mühe schmieden, aber nicht schweissen.
No. iVs verträgt schon das Schmieden gut, lässt sich aber noch
immer nicht schweissen.
No. 2 lässt sich gut schmieden, aber nicht schweissen.
No. 2^/3 kann man gut schmieden und auch schon mit Vorsicht
schweissen.
No. 3 lässt sich sehr gut schmieden und von einem geschickten
Schmiede gut schweissen. Es ist harter Stahl.
No. 3 V2 lässt sich gut schmieden und schweissen, es ist ordinärer Stahl.
No. 4 kann man sehr gut schmieden und schweissen, es ist weicher Stahl.
No. 4V3 lässt sich gut schmieden und schweissen, aber nicht mehr
härten, es ist hartes oder sogenanntes Feinkorneisen.
No. 5 kann man sehr gut schmieden und schweissen, aber nicht
härten; es ist gegossenes Schmiedeisen.
In 0 est erreich ist die nach Tun n er 's Angaben eingeführte
Klassification folgende^):
No. 1 mit 1'50 Proc. Kohlenstoff ist schmiedbarer Stahl, aber noch
nicht Bchweissbar, und correspondirt mit No. 2 der schwedischen Klassi-
fication.
No. 2 mit 1'2Ö Proc. Kohlenstoff ist gut schmiedbar, aber schwer
za schweissen.
No. 3 mit 1*0.0 Proc. Kohlenstoff ist ein Stahl, der sehr gut schmied-
bar, aber nur mit Vorsicht schweissbar ist. Es ist harter Stahl.
No. 4 mit 0'75 Proc. Kohlenstoff ist ein gut schmied- und schweiss-
barer Stahl. Es ist gewöhnlicher Stahl.
No. 5 mit 0*50 Proc. Kohlenstoff ist eben so leicht zu schmieden
wie zu schweissen. Es ist weicher Stahl.
No. 6 enthält 0'25 Proc. Kohlenstoff; es ist Feinkomeisen , welches
nur noch wenig Härtung annimmt.
No. 7 mit 0*05 Proc. Kohlenstoff, ist weiches homogenes Eisen,
welches nicht gehärtet werden kann.
Diese Numerirnng entsprach aber den Bedürfoissen der Praxis auch
noch nicht vollständig, indem die Nummern 1. und 2. als zu hart gar
nicht erzeugt werden, während die weicheren Nummern zu weit ausein-
^) Oetterr. Zeitschrift für Berg> und Hüttenwesen, Jahrgang 1865| S. 153.
1
396
Das Frischen.
ander liegen, weshalb auf den meisten österreichischen Bessemerhütten
zwischen je zwei Nnmmern obiger Scala noch zwei Nnmmem einge-
schaltet worden. Die dadurch entstehenden Abstnfungen unterscheidet
man durch die Zusätze hart (Kohlenstoff Über der Nummer), eben
(Kohlenstoff der Nummer) und weich (Kohlenstoff unter der Nummer);
z. B. 4 hart (4 h), 4 eben (4 e) oder kurz 4 und 4 weich (4 w).
Wenn das Frischen zu weit getrieben ist, so erhält man ein noch
weicheres Product als No. 7. Es ist kurz, ohne Festigkeit, ein Ter-
branntes, sauerstoffhaltiges Eisen.
Die Scale zu Neuberg ergiebt:
Hftrte
Kohlenstoff-
gehalt
No. 1
1*50 hifl 1-38
n 2
1*38 bi» 1*12
V 3
112 bis 0-88
« 4
0*88 bis 0-62
n 5
0-62 bis 0-38
n e
0-38 bis Ol 5
« 7
0-15 bis 005
I Unsch weissbar , sehr selten erzeugt,
Leicht schw eissbar, für Bolirer und Meissel,
Angewendet für Schneidzeuge und Feilen,
Weicher Stahl für Badreifen,
Wenig härtbar, Stahl für Kesselbleche und Axen,
Nicht härtbar, Stahl für Maschinenbestandtheile.
In Belgien (Seraing bei Lüttich) theilt man das Bessemereisen
folgendermaassen ein^):
I. Absolute Festigkeit
48 bis 56 Kg p. qmm.
Permanente Ausdehnung
20 bis 25 Proc.
Härtet sich nicht, ist
aber schweissbar.
a. Kohlenstoffgehalt:
unter 0*25 bis 0-35 Proc.
Bezeichnung:
Extra weich.
Terwendung:
Waffen, Kanonen, feine und Kesselbleche,
Nieten, Saiten etc.
n. Absolute Festigkeit
56 bis 69 Kg pr. qmm.
PermanenteAusdehnung
10 bis 20 Proc.
Härtet sich schlecht und
schweisst ebenso schlecht.
b. Kohlenstoffgehalt: Bezeichnung:
0-35 bis 0*45 Proc. Weich.
Verwendung:
Maschinentheile, Axen, Radreifen Schienen etc.
c. Kohlenstoffgehalt: Bezeichnung:
0*45 bis 0'55 Proc. Halb weich oder halbhart.
Verwendung:
Radreifen, Schienen, Kolbenstangen, Gleit-
stücke und andere Reibungselemente
^) E. F. Dürre, Preuss. Zeitschrift f. d. Berg-, Hütten- u. Salinenwesen
in dem preuss. Staate 1870, S. 262 bis 278 u.Wagner's Jahresbericht 1871}
8.91.
in. Absolate Eestigkeit
69 bis 105 Kg pr. qmm.
Perman ent« Aasdehnnng
5 bis 10 Proc.
Härtet sich gut,
schweigst aber nicht.
Das Bessemern. 397
d. KohlenstoflPgehalt : Beseichnnng:
0-55 bis 0-65 Proc. Hart.
Verwendung :
Federn aller Art, schneidende Werkzeuge,
Feilen, Sageblätter, Bohrstähle und anderes
Grubengezähe.
e. Kohlenstoffgehalt: Bezeichnung:
0*65 Proc. und darüber. Sehr hart.
Verwendung:
Feinere Federn, feinere Werkzeuge, Theile für
Spinnmaschinen (Spindeln etc.).
lieber das äussere Aussehen gilt im allgemeinen folgende Regel:
Je härter (kohlenstoffreicher) das Bessemereisen, um so dunkler ist
die Farbe und um so feiner das Korn. Die gute Farbe ist stets grau,
ohne bläulichen Reflex. Je weicher (kohlenstoffarmer) das Bessemer-
eisen, um so heller ist das Grrau und um so höher der Metallglanz.
Es folgen nun ausser den bereits S. 380 mitgetheilten Analysen noch
einige Mittheilungen, aus denen sich der Gehalt an Phosphor, Schwefel etc.
in gaten, im Handel begehrten Bessemereisensorten ersehen lässt.
1. 2. 3. 4.
Amorpher Kohlenstoff 0*234 103 0*15 0*25
Silidum 0033 0*05 002 02 bis 0*^4
Mangan 0*139 0*07 0*25 02 „ 0*4
Phosphor 0*044 Spur 009 006 , Ol 2
Schwefel Spur 005 — —
Kupfer 0*105 008 — —
5. 8. 7. 8. 9.
Amorpher Kohlenstoff . . 0*3 bis 0*4 0085 0*25 0*70 105
Silicium 004 , Ol 0008 0*036 0*032 0"067
Mangan 0*2 Spur 0*234 0*256 0*355
Phosphor 0*06 bis O'l 0*025 0*022 0023 0*028
Schwefel — Spur Spar Spur Spur
Kupfer — — — — —
No. 1. Bessemereisen von Neuberg, hergestellt aus No. 8, S. 376.
No. 2. Bessemerstahl von Graz (No. 3, 8. 395).
No. 3. Blöcke zur Schienenfabrikation.
No. 4. Stahl für Schienenköpfe und No. 5. Stahl fär ganze Schienen,
erzeugt zu Königin - Marien -Hütte ^).
No. 6. bis 9 Stahl von Fagersta in Schweden und zwar No. 6 für
weiche Eisenbleche, Eisenbahnwagenaxen etc., No. 7 für Gewehrläufe,
Maschinenaxen etc., No. 8 für Schneidwerkzeuge, Sägeblätter etc.,
No. 9. für Meissel, Drehstühle etc.
Die am Ende des Bessemerns erhaltene Schlacke zu Fagersta
tathieit:
^) Petzold und Heusinger von Waldegg: Fabrikation von Bessemer«
■^^^pftchienen«
398 Da49 Frischen.
Kieselsäure 44'30 mit 23'00 Sauento
Thonerde 10*85 , 5' 10, ,
Kalkerde 0*68
Magnesia 045
Manganoxydul 24*55 * " *" ^"
Eisenozydnl 19'45
Kennzeiolxen für die Beurtheilung des
Stadiums.
" Sobald man erkannt hatte, dass im Wesentlichen der Bessemer-
process gerade so verlaufe, wie der Herdfrisch- und Paddelprocess , and
dass die verhältnissmässig knrze Zeit den Hauptunterschied bilde, ferner
auch in Erfahrung gebracht hatte, dass man, wie bei jenen Processen,
so auch hier direct Stahl darstellen könne, sobald es nur gelinge, den
richtigen Zeitpunkt zum Aufhören genau abzupassen, bemühte man sich,
möglichst sichere Kennzeichen für den jedesmaligen augenblicklichen
Stand des Processes zu finden.
Schöpf- und Spiessproben. Beim Herdfrischprocess kann man
bei der Arbeit selbst fahlen, beim Puddelprocess fühlen und sehen, wie
Eigen und Schlacke beschaffen sind, beim Bessemern kann man ohne
weiteres keins von beiden. Man hat daher versucht, sich künstlich
sichtbare Proben zu verschaffen. Zuerst glaubte man am besten zum
Ziel zu kommen, wenn man Proben des Metalls von Zeit zu Zeit mit
einem kleinen Löffel ausschöpfte. Solche Schöpfproben erfordern
aber ein Umkippen des Gefasses und damit eine wenn auch noch so
kurze Unterbrechung des Processes. Da man ferner das Metall erst
nach dem Erkalten an der Schmiedbarkeit, an der Härte und an der
Beschaffenheit des Bruches benrtheilen kann, so verfliesst zu lange Zeit,
ehe man ein Resultat erlangt. Man kann Schöpfproben, die man dann
auch der Kohlenstoffprobe, ausführlichen Analysen und anderen Experi-
menten unterwerfen kann, höchstens zu Untersuchungen gebrauchen, aus
denen man Schlüsse auf die folgenden Hitzen zieht, nicht aber am
die gegenwärtig verlaufenden zu beurtheilen.
Schon besser anwendbar sind die Spiessproben ^), Um sie auszu-
führen taucht man einen entsprechend gebogenen Eisenstab in das Ge-
fiiss. Hierzu ist nur eine kurze und soweit gehende Kippung erforder-
lich, dass der Arbeiter den Stab bequem in die Mündung bringen kann.
Die Schlacke setzt sich in derselben Weise, wie dies S. 91 beim Herd-
frischprocesse beschrieben wurde, an die kühlere Eisenstange an und
kann als sogenannter Frischvogel oder Schlackennase herausgezo-
gen werden. Ihre Farbe, ihr Zusammenhang und das Anhaften am
Stabe sind Kennzeichen. Eine helle Farbe einer zusammenhängen-
^) Schon 1863 von Tunner vorgeschlagen.
Das Bessemern. 399
den Sehlacke, welche 4eiclit abspringt, bedeatet Rückhalt an Kohlenstoff,
eine dunkle Farbe, netzförmige Anlagerung nnd schweres Abspringen
Gare. Aach ist ein garer Frischvogel schwächer in der Wandung als
«in roher. Im Uebrigen sind bei verschiedenen Eisenarten die Erschei-
nnngen oft sehr abweichend und namentlich hängt viel von dem herr-
sebenden Hitsgrade ab.
So ist z. B. bei hohen Temperaturen, wie sie bei der Verarbeitung
von mangan- and siliciumreichem Roheisen oft vorkommen, gerade nach
sehr vorgeschrittener Entkohlung (also bei der Erzeugung weicher
Stahlnnmmem) email- bis glasartige Schlacke nicht dunkel, sondern
gelblich, lichtlHttun oder grün, aber immer porös.
Zuweilen benutzt man die Spiessprobe auch zur Untersuchung des
Stahles selbst. Man taucht dann natürlich den Stab tiefer ein. Bei
hohem Eohlenstoffgehalte (1*6 bis 0'9 Proc.) legt sich der Stahl dick
und gleichmässig an. Wird die Nase abgeschlagen und zerbrochen, so
zeigt sich ein grobkörniger Bruch. Bei mittlerem Eohlenstoffgehalte
(0'9 bis 0'4 Proc.) legt sich das Metall zwar auch gleichmässig an, aber
nur dünn nnd zeigt im Bruche ein feines, glänzendes Korn. Bei noch
geringerem Kohlenstoffgehalte endlich legt sich das Eisen in gestrickter,
netzartiger Form au, im äusseren Aussehen der entsprechenden Schlacke
ähnlich *).
Zu Königin -Marien -Hütte benutzt man eine combinirte Spiess-
probe. Es ist zu bemerken, dass hier ohne Rückkohlung Stahl (mit
0*25 Proc. Kohlenstoff) erblasen wird. Ist die Entkohlung auf den rich-
tigen Grad vorangeschritten, so zeigt sich am Spiesse eine Nase von
aussen glänzend kaffeebrauner, innen strohgelb erscheinender Farbe. Die
in der Schlacke mechanisch eingeschlossenen Stahlkömer werden heraus-
geklopft und zu Plättchen ausgeschlagen, welche keine Kantenrisse zeigen
Surfen. Ist letzteres der Fall, so muss noch weiter geblasen werden.
Beobachtung der Flamme. Die tasseren Erscheinungen der
Flamme, so wechselnd sie auch für die verschiedenen Eisen Sorten sein
mögen, sind doch sehr gleich bei allen Hitzen desselben Roheisens.
Hat man sie daher für eine Sorte Eisen einmal festgestellt , so lässt sich
danach am allereinfachsten der Process leiten. So geschieht es auch
in der Praxis meist. Die Flamme ist bei Beschreibung des Processes
selbst so geschildert, wie sie sich im Durchschnitt zeigt Das plötzliche
Aufhören der leuchtenden Flamme ist übrigens in der Regel ein so
scharfes Kennzeichen der voUendeten Entkohlung für sämmtliche
Eiisensorten ab man es sich nur wünschen kann.
Chromopyrometer. Die Farben der Flamme sind weniger karak-
^ngtisch als deren äussere Beschaffenheit, indessen ist doch einerseits
^ie Helligkeit , andererseits die Menge blauer Streifen als Kennzeichen
^) TergL Berg- u. Hüttenm. Zeitung 1872, S. 413.
400 Das Frischen.
des FortBchrittes in der Eutkohlnng zu gebrauchen. Da daa Auge aber
leicht durch den Okinz der Flamme geblendet wird, hat man yersacht,
den Uebelstand durch Anwendung bunter Gläser auszugleichen.
Das Chromopyrometer YonSilliman ^) besteht aus drei Gläsern, zwei
lichtgelben und einem tiefblauen. Sieht man durch dieselben hindurch,
so erscheint die Flamme beim Beginn des Processes tief carmoisinrotbf
erstreckt sich aber nur auf kurze Entfernung von der Birne. Wird das
Blasen gesteigert, so verlängert sich die Flamme und nimmt eine blassere
Färbung mit einer purpurnen Kante an. In derselben ist ein tief car-
moisinrothes Band bemerkbar, welches von der Basis aufsteigt und wäh-
rend des ganzen Processes siebtbar bleibt. In der zweiten Periode nm-
giebt die Flamme ein Kranz von Carmoisinroth und die purpurne Kante
wechselt mit einer grünen ab. Diese grüne Borte (welche Silliman
von Mangan herrührend glaubt) wird gegen Ende des Processes nach
und nach tiefer gefärbt. Im Augenblicke der Entkohlung verschwindet
die Flamme plötzlich«
Spectroskop. Die Veränderungen, welche die Beobachtung der
Flamme mit blossem Auge erkennen lässt, führten bald auf die Verma-
thung, dass dieselben nicht bloss physikalischen, sondern hauptsächlich che-
mischen Einflüssen zugeschrieben werden müssen. Mit Hecht glaubte
man daher, annehmen zu dürfen, dass das Spectroskop dieselben Kennzei-
chen noch schärfer und besser geeignet für die Beurtheilung des Proces-
ses darstellen werde, als sie das unbewaffnete Auge unterscheiden könnte.
Geschichtliches'). Die Spectrolyse wurde zu diesem Zwecke zu-
erst von William Bragge in Sheffield vorgeschlagen') und es wurde
in Folge dessen Professor Roscoe im Jahre 1862 gewonnen. Versuche
auf dem Brown' sehen Stahlwerke in Sheffield anzustellen^). Im Jahre
1863 theilte Roscoe^) seine ersten Beobachtungen an der Bessemer-
flamme mit, wonach das Spectrum derselben hinreichend karakteristiscb
und für den Stand des Processes bezeichnend sein sollte, um eine prak-
tische Anwendung zu versprechen ; er meldete im Jahre darauf in der
Royal Institution ®), dass die Anwendung des Spectroskops zur Bestim-
mung des richtigen Punktes der Entkohlung bei Brown in Sheffield
praktisch eingeführt sei. Kurz darauf soll das Spectroskop auch in
Crewe benutzt und von dort 1865 nach Seraing in Belgien verpflanzt
worden sein.
Als der Bessemerprocess zu Königshütte in Oberschlesien im Jahre
^) Americ. Ghemistry 1870, p. 103; und Berg- u. Hüttenm. Zeitung 1S71,
S. 153. — 3) Preoss. Zeitschrift für Berg-, Hütten- und Salinenwesen 1869, S. 2.
Das Spectrum der Bessemerflamme vom Verfasser. — ^) Bevne univers. t. XXin
et XXIV, liv. 5 et 6, p. 388. — *) VergL Preuss. Zeitschrift Bd. XI, S. 238. —
^) Proeeedings of the Manchester Literary and Pjiilosophical Society for Fe-
broary 24th. 1863. ~ ^) Brewster, The London etc. Philosophical Magazine,
Vol. XXIV, p. 437.
Bas ßesseih^rn. 461
1865 in Gang kam, wurde auch, dort sogleich der Yersnch mit einem
Spectroskop, welches ans einer wohl renommirten Berliner Werkstätte
stammte, vorgenommen. Der Yersnch misslang vollständig. Man erhielt
nur ein continnirHches Spectrnm und seihst die sonst unvermeidliche
Kstriamlinie zeigte sich nur ah und zu. Da zuerst die Annahme fem
lag, dass das Instrument für diesen Zweck unhrauchhar sei , so glaubte
man nach wiederholten vergeblichen Versuchen ' das Misslingen in der
Sache selbst suchen zu müssen, um so mehr, als directe Versuche mit
Kohlenoxyd, dem man eine wesentliche Einwirkung auf die Flamme zu-
schreiben zu müssen glaubte, keine günstigere Aussicht auf Erfolg eröff-
neten.
In Oesterreich verfolgte namentlich Professor Lielegg diesen Ge-
genstand mit grosser Ausdauer. Seine in den Sitzungsberichten der
kaiaerlichen Akademie der Wissenschaften ^) veröffentlichten Aufsätze
geben genaue und zuverlässige Mittheilungen über die wechselnde Be-
schaffenheit des Bessemerspectrums in den verschiedenen Perioden des
Processes. Seine Untersuchungen wurden zu Graz angestellt, wo man
in der That das Spectroskop bald ununterbrochen zur Controle des
Bessemems mit gutem Erfolge anwendete. Von dort wurde es nach
Temits in Niederösterreich und auf die Maximilianshütte in Bayern ver-
pflanzt, während die auf diesen Werken erlangten günstigen Resultate
auf anderen, z. B. Neuberg, keine, auf noch anderen, z. B. Horde, nur
theilweise Bestätigung fanden.
Sofort nach Lielegg's erster Publication wandte man sich in
Königshütte von neuem den dahin zielenden Versuchen zu, und da man
nunmehr Zweifel an der Zulänglichkeit des bis dahin angewendeten In-
i^tnimentes zu hegen begann, so wurde ein neues von den Mechanikern
Starke & Kämmerer zu Wien beschafft und man hatte nun günstigere
Erfolge. Man fand, dass das Spectroskop dann zweckentsprechende An-
wendung fände, wenn man die Entkohlung bis zu dem (rrade forttreibe,
welchen man in der Praxis als Punkt der vollständigen Entkohlung
m bezeichnen pflegt, und wenn man es zugleich mit sogenanntem kal-
ten, d. h. ziemlich rauchfreiem Eisen zu thun habe. In diesem Falle
liesg sich das Ende des Processes selbst von einem Ungeübten mit gros-
ser Genauigkeit feststellen. Wollte man die Entkohlung früher unter-
brechen, so fehlten hinreichend deutliche Anzeichen ; hatte man es ferner
mit sogenanntem heissen, d. h. stark rauchendem Eisen zu thun, so
gab das Spectroskop in den meisten Fällen keinen sicheren, oft auch gar
keinen Anhalt, da die karakteristischen Linien, deren Verschwinden den
richtigen Zeitpunkt für den Schluss des Processes andeuten soll, eher
anaichthar wurden, als dieser Zeitpunkt eingetreten war.
Erklärung des Spectrums. Schon seit Roscoe's Untersuchun-
gen beechäfkigte man sich mit den wissenschaftlichen Erklärungen der
^) Mathemat. natnrwiss. Clasae 1867 und 1868.
Pcrey. Metallurgie. U. Abthl. S. 2G
(Wedding, Schmiedeisen u. Steht.)
402 Das Frischen.
für das Bessemerspectrum karakteristischen Erscheinungen. Man hegte
wenig Zweifel, dass Kohlenstoff oder Kohlenstoffv^erhindongen (Kohlen-
oxyd) eine wesentliche Rolle darin spielen müssten. Vergleichende, aher
resnltatlose Versuche machte zuerst Watt ^). Ihmschloss sich mit grand-
lichen Untersuchungen Lielegg^) an. Beide suchten die Abweichungen
von den Kohlenstoffspectren, mit welchen sie das Bessemerspectrum ver-
glichen, nicht darin, dass letzteres überhaupt kein Kohlenstoffspectram
sei, sondern in den verschiedenen Bedingungen der Bildung.
Brunner zu Neuberg machte zuerst auf das Trügerische dieser
Schlussfolgerungen aufmerksam ^) und wies darauf hin , dass das Spec-
trum möglicher Weise im wesentlichen dem Mangan und.£isen, nicht
dem Kohlenstoff angehöre.
Der Gegenstand wurde zu Königshütte von Hasenöhrl und im La-
boratorium der Bergakademie zu Berlin von Dr. Wiechmann und dem
Verfasser weiter verfolgt und diese Versuche führten zu der Best^tiguiig
der Brunn er 'sehen Annahme, für welche gleichzeitig ein directer Be-
weis durch Vergleich des Mangan- und Bessemerspectrums in demselben
Spectralapparate von A. von Lichtenfels^) zu Neuberg ^ geliefert
wurde.
Roscoe und Watt setzten ihre Untersuchungen fort und 1873
hat Letzterer einen nach der gegenwärtigen Lage der Spectroskopie voll-
ständigen Ueberblick über den Zusammenhang des Bessemerspectrams
mit dem anderer Körper gegeben und die alte Annahme des Verfassers ^)
bestätigt, dass dasselbe ein mit den Linien des Eisens, der Alkalien und
Erden combinirtes Manganspectrum sei.
Abgeschlossen sind indessen die Untersuchungen noch nicht, denn
auch Watt hat noch eine grosse Zahl von Linien bezeichnet, für welche
die Erklärung fehlt.
Entstehung des Bessemerspectrums. Mit Ausnahme der aller-
ersten und allerletzten Zeit entströmen während des ganzen Processes
glühende Gase und Dämpfe, unter denen nächst Stickstoff Kohlenoxyd
und Kohlensäure die Hauptrolle spielen müssen, dem Halse der Retorte.
Alle diejenigen Stoffe in denselben, welche charakteristische Linien bei
der Brechung ihrer Lichtstrahlen durch ein Prisma hervorbringen, wer-
den diese Linien bei der Beobachtung durch ein Spectroskop gemein-
schaftlich zeigen.
Ausser den glühenden Gasen befinden sich aber eine Menge glü-
hender fester oder geschmolzener Körper (Eisen, Schlacke etc.) fast
beständig in dem Gasstrome. Diese werden ein conti nuirliches Spec-
trum hervorrufen müssen; da sie aber meistentheils gegen den Gasstrom
^) B re WH ter, The London etc. Philosophical Magazine Vol, XXIV, p.437. —
^) Sitzungsber. der K. Akad. der Wissensch. 1. cit. — ') Oesterr. Zeit«chrift
1868, No. 29. — *) Dingler's Polyt. Journal 1869, Bd. CXCI, 8. 213.—
^) Preuss. Zeitschrift für Berg-, Hütten- u. Salinenwesen 1869, 8. U.
40B.
Das Bessemern.
403
znräektreten y so werden die durch letzteren erzeugten hellen Linien auf
einem gewisse rmaassen als Hintergrund dienenden.
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M\/Äa «V C*\/UWO VC/AAdJIIXAXAXl/ilCO kjpCU'
^'^. Erat gegen den Schluss der ersten Periode, gleichzeitig mit dem
Auftreten einer entschiedenen Flamme, beginnen sich karakteristische
26*
■ •
I«
* ■
I
Das Bessemern. 403
zurücktreten y so werden die dnrcli letzteren erzeugten hellen Linien auf
einem gewissermaassen als Hintergrund dienenden continnirlichen Spec-
trnm erscheinen. Die hierdurch beeinträchtigte Deutlichkeit der hellen
Linien wird entschieden noch durch das zerstreute Sonnenlicht Ter-
mindert, welches bei Beobachtungen am Tage, gleichfalls in das Spec-
tnun gelangend, die Helligkeit des continnirlichen Spectrums hebt.
Die glühenden Gase kühlen sich am Rande der Flamme schnell ab.
Dies beweist die namentlich in der zweiten Periode auftretende zün-
gelnde BeschafiPenheit der Flammenränder. Die Strahlen der im Innera
glühenden Körper fallen daher durch eine Gashülle, und werden, da
letztere aus denselben Bestandtheilen zusammengesetzt ist, absorbirt
werden können, so dass im Spectrum an Stelle der hellen Linien
dunkle Absorptionsstreifen treten. Dies wird, je nach der Starke
der nicht leuchtenden Gashülle , mehr oder weniger der Fall sein. Ist
die Gashülle stark genug zu vollkommener Absorption der karakteristi-
sehen Lichtstrahlen der glühenden Gase, so werden zwischen den dunk-
len Absorptionsstreifen die nicht absorbirten Strahlen des continnirlichen
Spectrnms hindurchleuchten und können in Folge des durch den Gegen-
Mts heryorgerufenen scheinbar hellen Glanzes leicht für eigentliche Far-
benlinien gebalten werden. Absorbirt die dunkle Gashülle nicht hinrei-
chend, 80 werden die wirklichen Farbenlinien nur undeutlicher erschei-
nen. Das Letztere ist als das Wahrscheinlichere zu erwarten.
Definition des Bessemerspectrums. Um die Uebersichtlichkeit
der folgenden Darstellungen zu erleichtem, ist in Fig. 1' der nebenstehen-
den Tafel das Sonnenspectrum abgebildet, mit einer Scale versehen und
nut den üblichen Buchstaben für die wichtigsten darin auftretenden Ab-
sorptionslinien (die sogenannten Frauenhof er 'sehen Linien) bezeich-
net; darunter das Bessemerspectrum nach verschiedenen Beobachtun-
geo. Wenn nahe aneinander liegende Linien, sei es durch ihre all-
gemeine Erscheinung, sei es durch ihre weitere Trennung von anderen
Linien, den Eindruck der Zusammengehörigkeit machen, so nennt man
BIO Liniengruppe. Solche Gruppen , welche in den Abbildungen mit
griechischen Buchstaben bezeichnet sind, zeigen oft auf einer Seite eine
weit grössere Helligkeit, als auf der anderen Seite. Diese Erscheinung
wird mit dem Ausdruck „abschattirt^ bezeichnet. Ist von „rechts^ und
•»links'' die Rede, so bedeutet rechts stets nach dem stärker gebroche-
Dent Theile, oder mit anderen Worten, nach dem Violett des Spectrums
Einliegend, links nach dem schwächer gebrochenen Theile, d. h. nach
dem Roth des Spectrnms hinliegend, so dass also z. B. die {fatriumlinie
rechts von der Kaliumlinie u im rothen Felde, links von der Kaliumlinie
ß im violetten Felde liegt.
Allgemeine Karakteristik des Bessemerspectrums. Bei
^ginn des Blasens zeigt sich nur ein schwaches continuirliches Spec-
^^^un. Erst gegen den Schluss der ersten Periode, gleichzeitig mit dem
Auftreten einer entschiedenen Flamme, beginnen sich karakteristische
26*
404 Das Frischen.
belle Linieu darauf abzuheben. Zuerst eracheint die Natriumlinie (D)
allehi, anfangs nur aufblitzend und wieder yeroohwindend , bald bestän-
dig bleibend, mit der weiteren Entwickelung des Spectrums an Hellig-
keit zunehmend. Sie ist während des Verlaufes des Prooesses stets
^ sichtbar, meist in den zwei letzten Perioden als Doppellinie, überdauert
alle anderen Linien und verschwindet zuweilen selbst am Schlosse des
Processes nicht.
Bald nach dieser Linie erscheinen im grünlich -gelben und grünen
Theil des Spectrums Linien, welche durch abschattirte Streifen getrennt
sind, zuweilen so schwach, dass man geneigt sein könnte, diese Streifen
als Producte der Absorption, die Linien als Reste des continuirlichen
Spectmms zu nehmen. Allmälig aber erkennt man deutlich zwei
Linien, dann zerlegen sich die abschattirten Streifen in weitere Linien
und Zwischenfelder und es entstehen Liniengruppen, eine im gelbgrünen,
eine im grünen Felde.
Mit zunehmender Helligkeit der Flamme und dem Fortschreiten des
Processes lösen sich die Liniengruppen zu einer immer grosseren Zahl
Yon Linien und Zwischenstreifen auf und gleichzeitig dehnt sich das
Linienspectrum aus; es erscheint noch eine Liniengruppe im blaugrü-
nen Felde und man erkennt selbst einige Linien im hellblaueu Felde,
und ebenso zeigt sich eine Gruppe links von der Natriumlinie im orange-
rothen Felde. Ist das Spectroskop ausreichend scharf, so sieht nun bald
nach der Natriumlinie die für Kalium und Lithium charakteristischeB
Linien im roth^ und die für Kalium allein charakteristische zweite
Linie im violetten Felde auftauchen, sowie gleichzeitig mit den ersten
hellen Streifen im gelbgrünen und grünen Felde eine der Kaliumlinie ß
benachbarte, stärker gebrochene Linie im violetten Felde.
Weitere Linien sollen im dunkelblauen und blauvioletten Felde bei
höchstem Glanz der Flamme in der Frischperiode zuweilen sichtbar sein.
Ein gewöhnliches gutes Spectroskop zeigt zwar diese Linien nicht, auch
mehrere von den anderen nicht, aber die Natriumlinie und die drei
Gruppen im gelblich -grünen, grünen und grünlich -blauen Felde sind
selbst noch deutlich zu erkennen, wenn auch das Eisen ziemlich raucht
Mit dem Schwinden des Glanzes in der Flamme in der Frisch-
periode verlieren sich auch die karakteristischen Linien des Spectrums
in umgekehrter Reihenfolge, wie sie gekommen, aber in weit kürzerem
Zeiträume. Das Scheiden der zuerst im gelbgrünen und grünen Felde
erschienenen Liniengruppen deutet an, dass der Process vollendet sei,
und beim Beginn des Kippens der Birne behufis der ZufÜgung von Spie-
geleisen verschwindet gewöhnlich, obwohl nicht immer, auch die Na-
triumlinie.
Die Flamme, welche beim Zulassen des Spiegeleisens entsteht, zeigt
gewöhnlich dasselbe Spectrum, welches in der zweiten Periode des Pro-
cesses aufgetreten war, in mehr oder weniger starker Entwickelang.
Das Bessemerspectram nach Roscoe. Aus den Berichten
Das Bessemern.
405
BoBcoe*8 über seine Beobachtungen an der Besseftierflamme auf dem
Stahlwerke Yon Brown A Co. zu Sheffield^), wo man Hämatitroheisen
▼OD Camberland mit Zusatz yon Siegener Spiegeleisen verarbeitet, geht
über die Lage der von ihm gefundenen karakteristischen Linien nichts
weiter hervor, als dass dieselben an den Stellen auftreten sollen, wo sonst
die Linien von Kohlenstoff, Eisen, Natrium, Lithium, Kalium, Wasser-
etoff und Stickstoff im Spectrum erscheinen.
Später hat Roscoe die folgende Uebersicht gegeben:
Zeit in Minuten
Gesehen mit
freiem Auge
Gesehen mit dem Spectroskop
Erstes Stadium
0 bis 4
4 bis 6
6 bis 8
Zweites Stadium
8 bis 10
Keine Flamme
sichtbar
Kleine gespitzte
Flamme
Unstäte Flamme
mit Explosionen
10 bis 14
Drittes Stadium
14 bis 16
16 bis 18
Helle, dichte
Flamme
Flamme noch
immer hell, aber
minder dicht
Flamme weniger
hell und kleiner
Flamme ver-
schwindet. . Ge-
bläse wird ein-
gestellt
Schwaches, continuirliches Spec-
trum, von Funken glühenden
Metalles herrührend
Helles Spectrum mit Natrium-
linie-Blitzen.
Spe'ctrum hell, Natriumlinie
bleibend, dazu rothe Lithinm-
und beide Kaliumlinien.
Die vorerwähnten Linien und helle
Linien ^) in Roth, Grün und
Blau.
Die hellen Linien ^) im Grün deut-
licher als zuvor.
Die Linien ^) im Grün werden un-
deutlicher.
Die hellen Linien ^) im Grün ver-
schwinden plötzlich, das Spectrum
ist continuirlich.
*) IHeie Linien sind von Boscoe als Kohlenstoff- Linien bezeichnet. Hier-
uch sollen also aoseer den Linien der Alkalien die übrigen Linien vom Kohlen-
■toff herrühren. Ob indessen eine directe vergleichende Beobachtung zu dieser
Schlnigfolgerung irgendwie berechtige, ist nicht angegeben. — Proceediags of
the Manchester Society, Febr. 24, 1863, und The London etc. Philosopbical Maga-
rine y, XXXIV, p. 438.
406 Das Frischen.
Nach Watt (ältere Beohachtungen). Der ABsistent Roicoe's,
Dr. Watt, setzte die Beobachtungen fort und gab zuvörderst folgende
Beschreibung des Spectrums ^) :
,,Im Anfange sieht man nur ein continuirliches Spectrum, nach 3 bis
4 Minuten erscheint die Natriumlinie, -zuerst aufblitzend, dann beständig
sichtbar. Hierauf tritt eine ungeheure Menge heller Linien und sehr
dunkler Bänder auf, welche an Deutlichkeit bis zum Ende des Processes
zunehmen. Am Schlüsse desselben dagegen verschwinden plötzlich alle
dunklen Bänder und die meisten hellen Linien. Das Spectrum zeichnet
sich durch die vollständige Abwesenheit aller Linien im brechbareren
Theile aus und es geht kaum über die Frauenhofer^sche Linie h (im
grünen Felde) hinaus^.
Dass diese zuletzt angeführte Eigenthümlichkeit, welche Watt ge-
neigt war, für karakteristisch zu halten, nur im Instrumente, welches ange-
wendet worden , oder in der rauchenden Beschaffenheit der beobachteten
Flamme begründet ist, bedarf gegenwärtig keines Beweises mehr.
Nach einer von Watt mitgetheilten Abbildung eraieht man, dass in
dem von ihm beobachteten Spectrum die Natriumlinie stark entwickelt
ist, sich links davon noch eine Liniengruppe befindet, welche sich indes-
sen noch nicht bis C erstreckt, während zwischen D und ^ fünf ab-
schattirte Gruppen vorhanden sind, deren vier zwischen 2) und h liegen,
stets mit ihren hellsten Theilen rechts, während die fünfte Crruppe zwi-
schen h und F ihre hellste Stelle in der Mitte hat. Rechts von F befin-
det sich nur noch eine lichtschwache Gruppe im blauen Felde. Nach
dem Zulassen von Spiegeleisen zeigt sich, nach Watt, zwar zuweilen
dasselbe Spectrum wie bei der gewöhnlichen Flamme während der
Oxydation, aber häufiger noch ein scheinbar ganz verschiedenes. Bei
genauerer Beobachtung des gleichfalls von Watt abgebildeten Spec-
trums findet man indessen, dass zwar das allgemeine Aussehen abweicht,
die Linien . sich aber in Uebereinstimmung befinden. Völlig trifft
dies zu hinsichtlich der Liniengruppe links von D; dagegen zeigt
sich eine weit bestimmtere, schärfere Begrenzung der fünf Grmppen
rechts von D, so dass es den Anschein gewinnt, als habe man es hier
mit einem einfacheren Spectrum zu thun, als das vorhergehende ist, wel-
ches während des eigentlichen Processes durch Hinzutreten anderer
Linien complicirt geworden war.
Watt machte seine Beobachtungen auf dem englischen Werke zu
Crewe. Das Spectrum ist mehrfach von ihm abgebildet worden, indes-
sen sind diese Abbildungen nicht sehr genau und weichen auch zum
Theil nicht unwesentlich von einander ab. In Fig. 4 der vorstehenden
Tafel ist das Spectrum nach der Angabe im Philosophical Magazine
Vol. 38, PI I. abgebildet. In der Abbildung derselben Zeitschrift Vol. 34,
PI III. fehlt die Natriumlinie und findet sich noch eine schwache Gruppe
1) Op. cit. p. 438.
Das Bessemern. 407
zwischen 100 und 110 der Theilung. In der Abbildung Vol. 45, PI V.
endlich fehlt sowohl die letztere als auch die lichtstarke Gruppe zwi-
schen 80 und 90.
Nach Lielegg. Lielegg stellte seine Beobachtungen, wie bereits
bemerkt, auf dem Bessemerwerke zu Graz an^), wo man graues Holz-
koUenroheisen verwendete. Seine genauen und zuverlässigen Studien
ergaben folgende Resultate:
Im Anfange zeigt sich ein schwaches continuirliches Spectrum, der
gelbe Theil ist indessen nahezu gar nicht vorhanden , Blau und Violett
sind nur schwach sichtbar, selbst die Natriumlinie fehlt. Allmälig
nimmt die Lichtintensität zu und mit ihr die Ausbreitung des continuir-
iichen Spectrums. Mit oder gleich taach dem ersten Schlackenauswurf
beginnt die Natriumlinie aufzublitzen und bleibt nach 1 bis 2 Minuten
beständig sichtbar — dies ist der Anfang der zweiten Periode — ; die
Kaliamlinien cc und ß im rothen und violetten Felde des Spectrums er-
scheinen.
In der Kochperiode wird die Natrumlinie so hell, dass sie die zu-
nächst liegenden Partien des conti nuirlichen Spectrums überstrahlt. Im
gelblich - grünen , im grünen und im blauen Felde treten Linien hervor,
welche zu je dreien oder vieren Gruppen bilden, die nahezu gleich weit
von einander abstehen. Von diesen Gruppen erscheint indessen im
grünlich -gelben und grünen Felde zuerst nur je eine Linie, die ande-
ren folgen dann allmälig nach.
Schon zu Ende dieser Periode sind diese Liniengruppen sehr deut-
lich zn sehen, am deutlichsten aber werden sie in der dritten Periode,
vo sich auch im blauen Felde Linien zeigen. Der helle Raum des Spec-
tmrns erscheint jetzt in vier gleich grosse Gruppen getheilt. Die eine
liegt in der Nähe der Natriumlinie im gelben Felde und ist durch eine
helle gelbe Linie nach rechts abgeschlossen. Die zweite Gruppe fallt in
das grünlich -gelbe Feld und ist durch drei breite Linien ausgezeichnet,
deren dritte oder am meisten nach rechts liegende am hellsten ist. In
der dritten Gruppe finden sich vier grünlich -blaue Linien, deren vor-
letzte die hellste ist. Die vierte Gruppe endlich enthält vier blaue
Linien von gleicher Helligkeit. Die Räume zwischen den Linien der
<lHtten und vierten Abtheilung erscheinen dunkel und haben das Aus-
sehen von Absorptionsstreifen.
In dem starker abgelenkten Theile des Spectrums lässt sieb im vio-
letten Felde ausser der Kaliumlinie ß noch eine stärker abgelenkte Linie
^kennen, welche schon bei Beginn der Kochperiode auftritt, und wäh-
rend des energischen Verlaufs der Reactionen in der Frischperiode
kommt noch eine scharf begrenzte Linie im blauvioletten Felde hinzu;
während in dem schwächer abgelenkten Theile links von der Natrium-
^) Vergl. Bitzungsberichte der Wiener Akad. der Wissensch., Mathem.
»»turwiss. Clane 1867, 8. 153, Bd. LVI, 1. u. 2. Heft, S. 24.
408
Das FriBchen.
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410 Das Frischen.
linie im orangerothen Felde (etwa am Orte von Calcium a) zwei oder
drei nicht scharf begrenzte, nahe an einander liegende Linien sichtbar sind.
Das am vollständigsten entwickelte Spectmm, wie man es allerdings
stets nur mit einem sehr vollkommenen Apparate und bei rauchlosen
Hitzen sehen kann, ist von Li el egg mit grosser Genauigkeit abgebil-
det worden. Es ist in Fig. 2 auf der vorstehenden Tafel wiedergegeben.
Die Reihenfolge des Erscheinens der hellen Linien ist in der Ta-
belle auf S. 408 und 409 in der Weise dargestellt, dass die am meisten links
ausgerückten Linien zuerst, die am weitesten eingerückten zuletzt siebt-
bar werden. Die in der zweiten Kolumne angegebenen Theilstriche sind
die des Originals, bei welchem die Steinheil'sche Scale angewendet
ist. Hiemach ist der Raum zwischen Kalium a und Kalium ß in 255
gleiche Theile getheilt. Die Zahlen stehen vom Violett zum Roth auf-
wärts. Kalium ß liegt auf 4*9, D auf 24*6, Ka auf 30'4.
Zu Ende der Frischperiode nimmt die Lichtintensität der Linien-
grnppen ab, sie verschwinden in der Reihenfolge, in der sie erschienen
sind (also nach der vorstehenden Tabelle in der Reihenfolge von rechts
nach links). Kurz vor Beendigung des Blasens sind nicht mehr alle
Linien der dritten und vierten Gruppe zu sehen, das Spectrum gewinnt
das Ansehen des an&nglichen in der Rohfrischperiode (1) und mit dem
Verschwinden der letzten hierin gehörigen Linien ist der Zeitpunkt fär
die Beendigung des Oxydationsprocesses da.
Vergleicht man das Lielegg'sche Spectrum mit dem Wat tischen
auf der Tafel (Figuren 2 und 4), wo die Natriumlinie auf 50 eingestellt
erscheint, so findet man, dass erstens der dunkle Streif Lielegg's bei 48
links der Natriumlinie bei Watt fehlt, dass die Gruppe a sich in dem
Watt'schen Spectrum viel weiter nach links, als im Lielegg^schen
Spectrum, erstreckt und eine grössere Zahl heller Linien aufzuweisen
hat. Die Gruppe ß stimmt in ihrer ganzen Ausdehnung, wenn auch nicht
in den einzelnen Linien, ziemlich überein. Gruppe y ist bei Liel egg
schmaler und schärfer begrenzt als bei Watt. Gruppe d und s harmo-
niren im Allgemeinen. Die bei 105 abschliessende blaue Gruppe ist von
Watt weniger ausgebildet angegeben, und alle davon rechts liegenden
Linien fehlen bei Letzterem ganz. Auch die einzelnen Linien der im
Ganzen stimmenden Gruppen zeigen keine völlige Harmonie.
Beobachtungen von Habets, Bleichsteiner, Sattler und
HasenöhrL Spätere Beobachtungen haben in Bezug auf die Beschaffen-
heit des Spectrums im Wesentlichen die Richtigkeit dessen, was Lielegg
mit so grosser Sorgfalt festgestellt hatte, bestätigt
Von Maximilians-Hütte in Bayern theilte Bleichsteiner Of ^^^
Seraing in Belgien Habets') übereinstimmende Beobachtungen mit
1) Oesterr. Zeitschr. 1868, No. 43. — ■) Revue universelle de» mines etc.
12me ann^e, toms XXITT et XXIV, 5 et 6me livr.» p. 383.
Das Bessemern. 411
Auch weitere Beobachtungen zu Nenberg nnd zu Eönigshütte gaben
keine gegentheiligen Resnltate, wenn ancb die Erwartungen, welche
man ?on der Nützlichkeit des Spectroskops für die Beurtheilung des
Processes hegte, wesentlich herabgestimmt wurden, in Folge der ge-
ringen Entwicklung des Spectrums und des Verschwindens der karak-
terifitischen Linien vor hinreichender Entkohlung, sobald man es mit
stark rauchendem Eisen zu thun hatte. Zahlreiche Beobachtungen
Ton Sattler und Hasenöhrl in Königshütte zeigten, dass bei kal-
tem Gange und bei Erzeugung weichen Stahls das Verschwinden der
Linien im grünen und grünlich- gelben Felde genau mit demselben Zeit-
punkt zusammenfiel, zu welchem auch ein geübter Leiter aus der direc-
ten Beobachtung der Flamme den Befehl zum Kippen der Biiiie gab.
Dagegen gelang es nicht, die für die frühere Unterbrechung des
Processes bei Erzeugung härterer Nummern hinreichend sicheren Anhalts-
pankte im Verschwinden gewisser Linien zu finden, und bei heissen,
^tark rauchenden Hitzen mit direct aus dem Hochofen entnommenem
Roheisen trat das Verschwinden der betreffenden Linien so früh ein, dass
ein Abbrechen des Processes nach diesem Kennzeichen vollständig falsche
Resultate lieferte, d. h. ein zu wenig entkohltes Product, wogegen man
znweilen unter ähnlichen Verhältnissen umgekehrt ein verbranntes (d. h.
zu stark entkohltes) Product erhielt *).
Uebrigens muss noch eine Erscheinung erwähnt werden, auf welche
schon Kupelwieser') aufmerksam gemacht hat und welche der Verfasser
Megenheit hatte in Königshütte öfters zu beobachten. Es ist dies
die Eigenthümlichkeit der im gelbgrünen, grünen und blaugrünen Felde
liegenden Liniengruppen» gegen das Ende des Processes nicht allmälig
^ verschwinden, sondern plötzlich zu erlöschen, um im nächsten Augen-
blicke wieder, wenn auch schwächer als vorher, aufzuleuchten und erst
i^fa immer matterem Aufblitzen im Spectrum ganz zu verschwinden.
IHeg erschwert natürlich sehr die Bestimmung des richtigen Zeitpunktes
für die Beendigung des Processes. Aehnliches gilt von der Natriumlinie;
aach sie verschwindet zeitweise und blitzt doch wieder von neuem auf,
^e dies in umgekehrter Weise stets bei ihrem Erscheinen der Fall zu
«ein pflegt.
Nach Silliman'). Silliman verfolgte das Bessemerspectmm zu
Troy in Nordamerika, auf dem Stahlwerken von Griswold & Co. Der-
selbe machte auf einen Umstand zuerst aufmerksam, welcher geringe
«Verschiebungen offenbar gleichliegender Linien in den verschiedenen
^beschriebenen und abgebildeten Spectren wohl zu erklären im Stande
^- Er fand, dass mit einer Bewegung des Auges vor dem Ocular sich
^ Oesterr. Zeitschr. 1868, 8. 226. — 3) Berggeist 1868, No. 21, S. 91
1 Fhilotopbical Magazine Vol. XLI, p. 1.
412 . Das Frischen.
auch die Linien entspreohend an der Scale ▼erschoben. Sil lim an be-
obachtete das Spectram der Regel nach in einer Ausdehnung von 35
bis 120 G-rad. (Die Natriumlinie auf 50 eingestellt.)
Im Allgemeinen zeigte sich ihm ein mit den Li eleg gesehen Beob-
achtungen übereinstimmendes Spectrum , jedoch fand er einige Linien
mehr, während andere zu fehlen schienen.
Folgendes sind die Resultate seiner Beobachtungen: In der ersten
Periode erscheinen die Linien: 237)1 ^^f ^^f ^^^y ^ ^^^ zweiten
Periode: 23 Vi, 35, 43, 44 Va, 45 Vs, 46, 471/2, 48 V2, 50, 52, 53, 56,
56Vs, 6lVa, 62, 62*,, 63, 65, 66%, 67Vs, 70, 72, 120, 135; in der
dritten Periode: 231/2, 35, 43, 44, 447,, 457,, 46, 471/2, 48V2, 50,
511/,, 52, 53, 56. 561/,, 57, 6IV2, 62, 621/,, 63, 65, 66V„ 67, ÖTVj,
70, 72, 100, 102, 103, 105, 108, 135. Femer zeigten sich dunkle,
oft durch helle Linien unterbrochene dunkele Streifen bei 44 bis 46, 51
bis 55, 56 bis 58, 62 bis 641/3 von grosser, bei 33 bis 341/2, 36V2i
371/,, 331/2, *0, 68 bis 72 von geringerer Intensität.
Nach Watt* s neueren Beobachtungen. Watt hat später seine
Beobachtungen fortgesetzt und ohne der inzwischen gemachten Unter-
suchungen zu gedenken einfach constatirt, dass das Bessemerspectmin
im Wesentlichen ein Manganspectrum ist i). Er kam zu diesem Besal-
täte durch Beobachtungen auf den Stahlwerken der Haematite- Steel-
Gesellschaft zu Barrow.
Das bei den Untersuchungen benutzte Instrument war ein Brow-
ning'sches automatisches Spectroskop mit sechs Prismen. Die Messun-
gen der Entfernungen der Linien wurden theils mittelst einer einfachen
Mikrometerschraube, theils noch genauer mittelst eines Mikrometerocn-
lars, das mit zwei Fadenkreuzen versehen war, gemacht. Beide Mess-
apparate wurden in Bezug auf die Genauigkeit ihrer Angaben geprüft
und die Angaben selbst auf eine Tabelle der Wellenlängen übertragen.
Die Wellenlängen der Linien des Bessemerspectrums wurden aber durch
Interpolation mit Hilfe der Wellenlängen von den Linien einiger bekann-
ter Metalle, deren Spectren gleichzeitig mit dem Spectrum der Bessemei^
flamme sichtbar gemacht waren, festgestellt.
Die Apparate waren gegen die Wand einer der Hütten gerichtet
und standen mit dem Kopf der Birnen auf gleicher Höhe und in be-
stimmter für sichere Messungen am besten geeigneten Entfemnng. Es
zeigte sich nämlich, dass in grosser Nähe das durch das Einblasen
des Windes erzeugte Zittern in zu hohem Maasse einwirkte, während bei
geringer Entfernung allerdings das beste Spectrum in Bezug auf Hellig-
keit erhalten werden konnte.
Um ein möglichst gutes Vergleichsspectrum zu erhalten, ftlhrte
Dr. Watt das Licht der Bessemerflamme mit Hilfe einer grossen
Linse von 22*3997 cm Brennweite zu dem Spalt und brachte zwischen
1) Philosophical Magazine 1873, p. 81.
Das Bessemern. 413
beiden einen Fankenentlader oder einen Bansen 'sehen Brenner an.
Aluserdem legte er einen Schirm so, dass das Licht der Bessemerflamme
abgehalten werden konnte, wenn jedes der Spectren allein beobachtet
werden sollte.
Die Metalle, deren Spectren mit dem der Bessemerflamme vergli-
chen worden, waren Eisen, Natriam, Lithion, Mangan and Manganoxyd.
Die Spectren wurden dabei entweder mittelst eines Reflexionsprisma an-
ter dem Bessemerspectram erzeagt oder , wie beschrieben , übereinander
ingeordnet.
Die Eisen- and Manganspectren erzeagte Dr. Watt dadarch, dass
er elektrische Fanken zwischen zwei Drähten der betreffenden Metalle
überschlagen Hess, die yon Natriam, Lithion and Manganchlorid, koh-
lensaurem Manganoxyd and Manganbioxyd mittelst eines Bansen 'sehen
Brenners oder eines Enallgasgebläses. Dabei zeigte sich, dass das Man-
gan, in Form yon Chlorid oder Saperoxyd oder kohlensaares Salz in die
Knallgasflamme gebracht, ein aasserst brillantes Spectram erzeagte, wel-
ches zum grössten Theil mit dem Bessemerspectram übereinstimmte.
Femer stellte Dr. Watt üntersnchangen über das Flammenspec-
tnun nach Zugabe des Spiegeleisens über die Temperatur der
Flamme bei verschiedenen Stadien der Hitze und über die Spectren bei
Verwendung yerschiedener Eisensorten an.
In der Tabelle Seite 414 bis 416 sind die Resultate genauer zusam-
mengestellt, welche za Barrow erhalten wurden. Die drei ersten Eolum-
oen geben die Wellenlängen der Linien vom Bessemer-, Spiegeleisen-
ond Manganoxydspectrum an. Die vorgesetzten griechischen Buchstaben
Bind die des Originals und stimmen nicht mit denen der Abbildungen
Ulf der Tafel überein, wo sie entsprechend dem Lielegg'schen Spec-
trnm und die Hauptgruppen besser bezeichnend gewählt sind. Das-
Klbe gilt übrigens von dem vorher beschriebenen. Spectrum No. 4.
In Fig. 3 der vorstehenden Tafel ist das Bessemerspectrum von
Barrow, in Fig. 5 das Spiegeleisenspectrum, in Fig. 6 ein Manganspec-
tnutt dargestellt.
414
Das Frischen.
Gruppen
/ des
Originals
Bessemer-
Spectrum
Bemerkungen
a\
ß
65609
6460?
6234
6218
6204
6560
6460
6284
6204
6185
6178
6161
6109
6097
6040
6012
6006
5972
5917
5909
I
5895
5889
5872
5865
6178
6161
6109
6097
6040
6012
6006
5972
5946
5932
6234
6204
6185
6178
\ 6060 j'
5932
— 5909
5895
5889
5872
5865
Zwei rothe nicht immer sichtbare länien.
Stellung derselben geschätzt.
Feine Linie.
Feine Linie, nur im Bessemempdctrum.
Am meisten gebrochene Linie eines Ban-
des, welches gegen das Roth ver-
schwindet.
Feine Linie.
Kante eines Bandes. Die Bemerkungen
zu 6204 gelten auch hier.
Feine unklare Linie.
Zwei scharfe, rothe Linien, welche im
lianganspectrum fehlen.
Vier undeutliche Linien, deren Stellang
geschätzt wurde.
Verwischte Linie.
Zwei verwischte Linien.
Scharfe Linie, fehlt im Manganspectrum.
Vier gleichentfernte Linien; nicht sehr
breit, die brechbarste auf 5946.
Linie im Manganspectrum, welche auch
manchmal im Spiegeleisenspectrum er-
scheint.
Im Bessemerspectrum als eine undent-
liche Linie, im Manganspectrum als
die Kante des Bandes.
[NatriumUnien.
Zwei verwischte Linien, fehlen im Man-
ganspectrum.
1
)
Das Bessemern.
415
Gnippen
des
(•nginalB
Be<wemer-
Spie-
gel-
Mangan-
oxyd-
Bemerkungen
Spectrum
5847
5847
5847
Grösste HeUigkeit.
5819
5819
—
HeUste Kante eines Bandes, verschwin-
<r
«
det gegen Both.
5807
5807
Feine Linie.
k
5790
5790
^^^
Scharfe feine Linie, bildet die hellste
Begrenzung der ganzen Oruppe.
'
5705
—
Feine Linie.
|5688
5688
56881
Glänzende Doppellinie , karakteristisch
15683
5683
5683]
unter den feinen Linien, welche diese
ganze Gruppe bilden; dieselbe stimmt
£<
r 5687 \
fast mit Na. /S [
^ \ 5681 J
5644
5644
5644
Hellste Kante eines Bandes, nach links
abschattirt.
5607
5607
5607
Hellste Kante eines Bandes.
^
5580
5580
5580
Kante eines Bandes, nur scharf im
Spiegeleisen* und Bessemerspectrum.
<
5547
5547
^
Gruppe von drei Linien, die mittelste
c-
5532
5532
^m^m^
ist die schärfste. Nur im Bessemer-
5529
5529
^^^ /
und Spiegeleisen.
r
1
5462
5454
5443
5462
5454
5443
1
■
Drei unklare Linien, fehlen im Mangan-
spectrum.
5433
5433
5433
Feine Linie.
5423
5423
5423
Hellste Kante eines Bandes, gegen Both
n
abschattirt.
5405
—
—
5395
5395
5395
Scharfe Linie.
5391
5391
5391
Kante eines Bandes.
5371
5371
—
Scharfe liinie, fehlt im Manganspectrum.
k.
5359
5359
5359
Helle Kante dieser Gruppe, welche nach
dem Both verschwindet.
5327
5327
—
Scharfe Linie.
5269
5269
—
Scharfe Linie, stimmt mit der firLinie
des Sonnenspectrums.
416
Das Frischen.
Gruppen
des
Originals
Bessemer-
Spie-
gel-
Mangan-
oxyd-
Bemerkungen
Bpectrum
'
5229
5229
5229
Kante eines Bandes.
8-
5192
5192
5192-
^ m n
yr
5167
5167
—
Biese Linie fehlt im Manganspectram.
i
5157
5157
5157
Kante eines Bandes.
'
5107
5107
—
Diese Linie fehlt im Manganspectram.
£ ,
5099
5099
5099
Kante eines Bandes
»
5052
5052
5052
V » a
i
5018
5018
5018
»an
4984
4984
4984
w m 9
—
4943
4943
9 9 1»
—
4904
4904
9 9 9
—
4862
4862
»
9 9 9
—
4836
4836
» a »
—
4802
4802
Linie.
—
4783
4783
Linie, die Kante eines Bandes bildend.
f
4481
4481
—
'
4432
4432
—
X '
4404
4404
—
K -Linie.
4388
4383
—
k
4373
4373
—
.
Ans dieser Tabelle ergiebt nch nun direct, dasa folgende Linien,
welche dem Manganspectrum nicht angehören, dem Eisen zukommen:
5371, 5327, 5269, 5107, 4383.
Die Linie 5167 stimmt fast mit der Eisendoppellinie -r-r^^ überein
5168
und 5229 beinahe mit der Doppellinie
5226
5232'
Die Gegenwart nur einiger der 180 Linien, welche das zwischen
galvanischen Polen erzeugte Eisenspectrum enthält, erklärt sich eben so
wie das Auftreten gewisser Natrium-, Thallium- und Lithiumlinien
durch die verhältnissmässig niedrige Temperatur.
Folgende Linien des Bessemerspectrums wurden nicht mit den
anderen übereinstimmend gefunden:
Alßn I ^^^®* nicht immer sichtbare Linien,
filfil ' Schwache Linien.
^ I 6097 j
S
X
6109
6097
6040
6012
6006
5972
5872
5865
5819
5807
5790
5547.
5532
5529
5462
5454
5443
5405
5167
4481
4432
4404
4383
4373
I
Das Bessemern.
Scharfe rotbe Linien.
Verwischte Linie.
n 7t
Scharfe rothe Linie.
Verwischte gelbe Linien.
Hellgrüne Gruppe.
417
Unklare Linie.
n
n n
Schwache blaue Linie.
Blaue Linien, einschliesslich Ealiumlinie.
Zwei zuweilen noch sichtbare blaue Linien.
Schlüsse aus den Beobachtungen.
Die hellen Linien des Beasemerspectrums. Natrium-,
Kalium- und Lithiumlinien. Es unterliegt keinem Zweifel, dass
^e bisher als Natrium-, Kcdium- und Lithiumlinien bezeichneten
titUen Linien diesen Körpern auch wirklich angehören. Ein directer
Vergleich beweist ihr genaues Zusammenfallen. Diese Stoffe mögen
tbeiiweise aus dem Eisen herrühren, sicher aber stammen sie grössten-
tbcÜB aus dem feuerfesten Material, mit welchem die Birne ausgefüttert
i>t; denn sc^on beim Anwärmen der Birne, und selbst bei einem ganz
frischen Futter zeigen sie sich in dem Spectrum der aus dem Halse
"trömenden Flamme, welche durch Verbrennung der in der Birne ent-
^Itenen Holzkohlen oder Koks erzeugt wird.
fiisenlinien. Bei den zahlreichen Linien des Eisenspectrums,-
deiche namentlich in das grüne, an Linien auch im Bessemerspectrum
Bo reiche Feld fallen, ist ohne genaue Messung in jedem einzelnen
^nlle Kchwer zu entscheiden, welche Uebereinstimmung zwischen beiden
%ctren herrscht.
^•tey, MetaUiirgie. U. Abthl. 8. 07
(Wtdding, Schmiedeisen n. Stahl.)
418 Das Frischen.
Bei fiüheren Untersuchungen hatte Watt nur drei Linien mit denen
des Eisenspectrums übereinstimmend gefunden. Seine neueren Unter-
suchungen beweisen, dass zwar bei weitem nicht alle Linien des durch
Verdampfung zwischen* den Polen einer galvanischen Batterie erhalte-
nen Eisenspectrums, aber doch eine ziemliche Zahl dayon, in dem Bes-
semerspectrum vertreten sind, wie dies aus der Zusammenstellung S. 414
zu ersehen ist. Man darf annehmen, dass die Temperatur zwar zur
Verdampfung von Eisen, nicht aber zur Hervorrufung aller Linien
genügt.
So zahlreich die Linien des Eisens zwischen C und D und nament-
lich links von E und zwischen E und h sind , so wenig stimmen sie in
ihrer äusseren Erscheinung mit den wichtigsten karakteristischen
Linien des Bessemerspectrums überein, weshalb die Vermuthung nahe
liegt, dass die von anderen Stoffen herrührenden Linien des Besseraer-
spectrums wegen ihrer Breite und Helligkeit die des Eisens nicht zur
Geltung kommen lassen.
Sie scheinen vielmehr erst vollkommener am Ende des Processes
sichtbar zu werden und vielleicht gehören die nach dem Verschwinden
der Natriumlinie in einzelnen Fällen deutlich aber äusserst unbeständig
hervortretenden scharf begrenzten Linien dem Eisen vornehmlich an.
Kohlenstoff- und Kohlenstoffverbindungs-Linien. Es
liegt am nächsten, dem Kohlenstoff oder dessen Verbindungen die Ent-
stehung der karakteristischen Linien im Bessemerspectrum zuzuschrei-
ben. Ist doch der Kohlenstoff grade der Körper, auf dessen Oxydation
der Erfolg des ganzen Bessemerprocesses beruht, und Liel egg macht
scheinbar nicht mit Unrecht darauf aufmerksam, dass ein so beständiges
Spectrum, wie dasjenige sei, welches vom Beginn der Kochperiode bei-
nahe bid zum Schlüsse des Processes sich zeige, kaum einem anderen
Körper als dem Kohlenoxyd oder dem Stickstoff zugeschrieben wer-
den könne, weil kein anderer Stoff in der Bessemerflamme in solcher
Menge vorhanden wäre, und dass, da Stickstoff weder beim Verbrennen
seiner Verbindungen ein Spectrum gebe, noch ein solches beim Verbren-
nen stickstofffreier Körper in atmosphärischer Luft erhalten werde, nichts
übrig bleibe, als es vom Kohlenoxydgas herzuleiten. Einen ferneren
Belag dafür sieht Liel egg darin, dass die dem Bessemerspectrum
karakteristischen Liniengruppen sich, wenn auch weniger entwickelt,
in dem Spectrum der Kohlenoxydgasflamme zeigen, welche beim An«
heizen der Retorte vermittelst Holzkohlen und Koks auftritt.
Auch HoBcoe und Andere zweifelten nicht an der Richtigkeit die-
ser Erklärung. Schlenz fand ihre Bestätigung darin, dass auch andere
wesentlich Kohlenoxydgas haltende Flammen nahe oder ganz überein-
stimmende Spectra gäben, z. B. die Tümpelflamme und die Gichtflamme
der Flochöfen, die Gichtgasflamme in den Wiuderhitzungsapparaten und
Dampfkesselöfen, die Flamme des englischen Feinfeuers etc. Eupel-
Das Bessemern. 419
wieser ') glaubte den Beweis mit einem Versuche im Kleinen zu fuh-
ren, indem er auf einen kleinen Sef ström 'sehen Probirofen einen mit
Schamottemasse ausgefütterten, etwa 9 cm hohen abgestutzten Conus
aufsetzte und die Gase zwang , durch eine kleine 3 bis 4 cm im Durch-
messer haltende Oeffnung auszuströmen. Das Spectrum dieser Flamme
sollte die Gruppen a, ß und y Lielegg's geben. Der letzte Versuch
würde den grössten Beweiswerth haben, wenn er mit einem vollkom-
menen (nicht, wie angegeben, sehr kleinen) Apparat ausgeführt und
durch Zahlen belegt worden wäre; denn das Auge allein ohne Zuhülfe-
nahme einer Scala täuscht bei der Spectralanalyse gar leicht. Dazu
kommt nun femer, dass grade beim Anwärmen des Bessemerapparates
kein reines Eohlenoxyd ausströmt, sondern ein Gas, welches, mit
Thon und Eisentheilen in Berührung gekommen, keine Garantie für
seine Freiheit von den diesen Materialien angehörigen Bestandtheilen
bietet.
Auffallend musste es trotz aller dieser für das Auftreten eines Eoh-
lenoxydgasspectrums beim Bessemern sprechenden Hypothesen freilich
von vornherein bleiben, dass es nicht gelingen wollte, durch Verbren-
nung eines reinen Kohlenoxydes im Sauerstoffstrom ein karakteristisches
Spectrum zu erzeugen. Man erhält bekanntlich immer nur ein conti-
nniriiches Spectrum, in welchem der grüne und der blaue Theil besonders
entwickelt sind. Auch der Vergleich, welchen Watt zwischen dem
Bessemerspectrum und dem Spectrum eines elektrischen Funkens im
Kohlen oxydvacuum anstellte, ergab keinerlei Aehnlichkeit beider.
Brunner ^) machte mit Recht 'äarauf aufmerksam, dass der Unter-
schied, welchen Liele gg und Andere in der höheren Temperatur der
Bessemerflamme suchten, unmöglich wäre, weil sonst angenommen wer-
den müsse, dass beim Verbrennen eines Gemenges von reinem Kohlen-
oxyd und Sauerstoff eine geringere Temperatur erzeugt werde , was un-
wahrscheinlich sei, und weil wenigstens diese letztere Temperatur höher
sein müsse, als diejenige, welche beim Anwärmen der Birne entstehe,
während doch auch da die karakteristischen Linien hervorträten.
Eine andere auffallende Thatsache, welche indessen nur scheinbar
gegen die Annahme eines Kohlenoxydspectrums beim Bessemerprocesse
spricht, ist die Nichtübereinstimmung des Spectrums der Bessemerflamme
mit anderen bekannten Kohlenstoffspectren , ja der gerade Gegensatz in
Bezug auf die Abschattirung der Liniengruppen, welche beim Bessemer-
spectrum von rechts nach Hnks, bei den anderen Kohlenstoffspectren von
links nach rechts stattfindet, so dass also bei ersteren die hellste Linie
rechts, d. h. am meisten abgelenkt, bei den übrigen links, d. h. jam
wenigsten abgelenkt liegt.
Dieser Gegensatz wurde von Watt bei der Untersuchung des Spec-
*) Berggeist loc. cit. und Oesterr. Zeitschr. 1868, No. 8. — ^) Oesterr.
Zeiiflchr. No. 29, 8. 226.
27*
420 Das Frischen.
tmms gefanden, welches bei der Yerbrennnng von einem GemiBch ans
ölbildendem Gase und Sauerstoff im Knallgasgebläse erhalten wird ^), und
von Lielegg selbst ') bei dem Vergleiche mit den Spectren des Leucht-
gases, Elayls und des Gyans. Der Schluss, den Lielegg hieraus zog,
dass nämlich das Spectmm einer Eohlenoxydflamme als ein ganz eigen-
thümliches, nämlich als das des glühenden Kohlenoxydes, nicht als
das des Kohlenstoffes zu betrachten sei, mnss hier angeführt werden,
weil diese Schlussfolgerang an sich nicht zu bestreiten ist.
Namentlich Snelus hat, gestützt auf die S. 390 mitgetheilten Gas-
analysen, diese Ansicht verfolgt und die Verschiedenheit, welche zwischen
dem Bessemerspectrum und dem Spectrum des Kohlenoxyds unter ge-
wöhnlichen Umstanden stattfindet, nur als eine Function der Tempera-
tur erklärt. „Es ist gewiss — sagt er — dass beim Beginn des Blasens
die Temperatur nicht viel über Gelbglühhitze sein kann, während sie
am Ende des Blasens unzweifelhaft eine gute Weissglühhitze ist Es
scheint nun, dass unter den in der Birne stattfindenden Bedingungen
das Kohlenoxyd bei hoher, die Kohlensäure dagegen bei niedrigerer Tem-
peratur der beständigere Körper ist. Dies stimmt mit einem Versuche
von J. Lowthian Bell überein, durch welchen derselbe zeigte, dass die
Bedingungen des Gleichgewichts für diese Gase in Gegenwart von
metallischem Eisen sind:
Schwache Bothglühhitze 150 Vol. KohlenBäiire
Volle Kothgltthhitze 47 ,
Beginnende Weissglühhitze .... 11 „ „
für je 100
Kohlenoxyd
„Erstes Stadium: 0 bis 4 Min. Bei einem schwachen continuir-
lichen Spectrum ohne wirkliche Flamme entwickelt sich fast nur Koh-
lensäure mit wenig oder gar keinem Kohlenoxydgas, wahrscheinlich weil
bei der zu Anfang des Blasens wohl nicht viel über Gelbgluth steigenden
Temperatur die entwickelte Kohlensäure sich nicht zerlegt. 4 biß
8 Min. Es treten Kalium-, Natrium und Lithiumlinien, am Schloss zn-
weilen unter Aufblitzen von Kohlcnstofflinien auf, während die Kohlen-
säureentwickelung mit nur wenig Kohlenoxydgas fortdauert. Die
Verflüchtigung von Alkali findet in Folge der Temperatursteigerang
statt.
„Zweites Stadium: 8 bis 10 Min. Bei dichter Flamme zeigen sicih
helle Kohlcnstofflinien in rothem, blauem und grünem Felde, indem sich
an der Birnenmündung mit hoher Temperatur verbrennendes Koh-
lenoxydgas bildet. Das Kohlenoxyd ist wahrscheinlich durch Zersetzung
der Kohlensäure bei sehr gesteigerter Temperatur entstanden. 10 bis
14 Min. Die hellen, grünen Kohlenstoff Uni en werden deutlicher und die
Menge des Kohlenoxyd gases nimmt zu. — 14 Min. bis Schluss. Die
*) Fhilosophical Magazine loc. cit. p. 439. — 2j Sitzungsbericht der Aka-
demie LVII, S. 9.
Das Bessemern. 421
hellen Kohlenstofiflinieii yerechwinden am Ende des Processes und die
Entwickelung von Eohlenoxyd dauert bis zum Ende der Reaction fort.
„Es scheint hiernach das Bessemerspectrum oder wenigstens jener
Theil desselben , welcher von Kohlenstoff herrührt, einfach das Spec-
tram des Kohlenoxyds von der Temperatur zu sein, hei welcher es
im speciellen Falle an der Mündung der Birne verbrennt. Von den
drei Bestandtheilen Eisen, Silicium und Kohlenstoff (Mangan war
Dor in geringer Menge in dem Satze) oxydirt sich das Silicium am
raschesten, dann Kohlenstoff und zuletzt in einigermaassen beträchtlicher
Menge Eisen ; später wird Kohlenstoff schneller oxydirt, als noch zurück-
gebliebenes Silicium. Von dem Gehalt an letzterem hängt wesentlich
(3ie Zeit, in welcher das Kochen eintritt, ab und zwar findet dasselbe
am 80 früher statt, je weniger Silicium vorhanden. Die starke Leucht-
kraft der Flamme kann, den Analysen zufolge, von Kohlenwasserstoff
nicht herrühren , weil ein Gehalt daran in den GasQn nicht aufgefunden
werden konnte. Wahrscheinlich rührt dieselbe davon her, dass Kohlen-
oxydgas bei sehr hoher Temperatur verbrennt, während bei gewöhnlicher
Temperatur angezündetes nur schwach leuchtet. Da die Bessemergase
während der letzten Hälfte des Blasens meist so viel Kohlenoxydgas
(31 Proc) enthalten, als irgend ein anderes Gas aus Eisenhochöfen oder
Gasgeneratoren (25 bis 35 Proc), so dürfte sich dasselbe in gleicher
Weise, z. B. zur Bampfkesselheizung, verwerthen lassen. 1000 Tonnen
Roheisen mit 3 Vj Proc. Kohlenstoff pr. Woche verarbeitet, würden einem
Brennstoffaufwand von 25 Tonnen Koks entsprechen. — Es würde
interessant sein, Bimengase aus den verschiedenen Blaseperioden bei
eioem manganreichen Roheisen zu untersuchen^).^
Die Ansicht über die Entwickelungen von Kohlensäure bei dem
ßessemerprocesse war übrigens nicht neu, sondern schon 1869 von
Sehlenz') aufgestellt worden.
Aas allen diesen Angaben ist zwar zu ersehen, dass die Möglichkeit,
in dem Bessemerspectrum ein Kohlenstoffspectrum zu erblicken , keines-
vegs ausgeschlossen bleibt, dass aber jeder directe Beweis dafür fehlt.
Manganlinien. Brunner in Neuberg') wies zuerst darauf hin,
<lii88 die als karakteristisch für Kohlenoxydgas angesehenen Linien
TOD anderen im Roheisen enthaltenen Stoffen herrühren müssten.
^Gerade das von Lielegg beobachtete Auftreten jener Linien im
Spectmm der Flamme, welche beim Anwärmen einer mit bereits ge-
hraachten Futter versehenen Birne entstehen, das Fehlen beim An-
*) Die Arbeit von O. J. Snelus ist commentirt und dorch eigene Beob-
achtnugen ergänzt von Kerpely, Berg- und Hüttenm. Zeit. 1871, S. 438.
Vwgl ferner Pafk er, Chemie. News 1872, No. 619, p. 163. — ^) Preus».
Z^itjchrift für Berg-, Hütten- und Salinenwesen 1869, 8. 13. — ») Oesten-.
ZeiUcUrift 1868, S. 226.
422 Das Frischen.
wärmen einer Birne mit ganz neuem Futter ist — so Bchliesst Brna-
ner — ein Beweis, dass sie nicht eine Folge des in heiden Fällen erzeagten
Eohlenoxydes, sondern der nach einmaligem Gebrauch im Gefass zurück-
bleibenden Metallschalen sind. Da die bekannten Eisenlinien nicht zur
Erklärung hinreichen, so liegt es nahe, an ein Manganspectrum za
denken, um so mehr, als die dem letzteren angehörige violette Linie mit
der Linie 1} Lielegg's zusammenzufallen scheint/
Dass Mangan wirklich verdampft und zum Theil in Rauchform mit
Kieselsäure und Eisenoxydul verbunden fortgeht, ist durch Analysen
festgestellt. Die Annahme Brunner^s war daher an sich wohl gerecht-
fertigt und bedurfte nur noch des Beweises, d. h. des Vergleiches. Die
ersten Beobachtungen über das Manganspectrum rühren von Theod.
Simmler 1) her. Er beschreibt das Spectrum folgendermaassen : „Wir
haben vier dicht zusammengedrängte , verhältnissmassig sehr breit«
grüne Linien und e/st in einem weiten Abstände im äussersten Violett
noch eine isolirte schmälere, aber hell leuchtende Linie. ^ Es zeigte sich,
dass die ersten beiden Linien in das gelbgrüne, die dritte in das licht-
grüne, die vierte in das blaugrüne Feld fallen, und dass die violette
Linie nahe der Ealiumlinie ß liege, ohne mit ihr zusammenzufallen.
0*012 mg Mangan gaben noch die beiden ersten Linien hinreichend
deutlich.
Es sind ferner Manganspectra von Huggins^) und Rob.Thalen^)
mitgetheilt und später wurden im Laboratorium der Berliner Bergakademie
vom Verfasser weitere Beobachtungen ausgeführt. Zu dem Zwecke wurde
hier chemisch reines Chlormangan mit ebensolcher Salzsäure befeuchtet
in der aus einem Glashahn ausströmenden Enallgasflamme erhitzt. Es
gehört eine durch Versuche festzustellende Lage des an einem befeuch-
teten Platindraht angeklebten Sto£Fe8 dazu, um die erscheinenden Linien
so lange festzuhalten, bis sie an der nur augenblicklich zu beleuchten-
den Scala abgelesen werden können. Das Zusammenfallen der wichtig-
sten Linien dieses Spectrums, namentlich der hellen Streifen in der
karakteristischen Gruppe ß, die| Gleichheit in der Abschattirung von
rechts nach links, welche namentlich ganz genau so wie bei dem Spie-
geleisenspectrum Watt 's hervortritt, die Aehnlichkeit der ganzen Er-
scheinung lässt Identität wenigstens eines grossen Theils des Bessemer-
spectrums mit dem Manganspectrum erkennen. Auch bei der Beobach-
tung . dieses reinen Manganspectrums zeigte sich , dass sich die vier
Gruppen in um so mehr Linien auflösen, je höher die Temperatur steigt.
Die violette Linie stimmt ganz genau mit der des Bessemerspectrums.
Ob von den im rothgelben Felde liegenden Linien, welche mehr mit dem
Watt'schen als dem Lielegg'schen Spectrum zusammentreffen, einige
*) Poggendorf, Annalen der Physik und Chemie, Bd.*CXV, 8. 425. —
2) Annalen der Physik und Chemie CXXIV. — ^) Upsala Uni veraltet s
Amskrift 1866 (Mathematik och Natorvetenskap).
Das Bessemeru. 423
geringen, wenn auch durch die Analyse unnachweisbaren Spuren von
Caiciam angehören, wie dies von S im ml er bei seinen Untersuchungen^)
angenommen wurde, mag dahin gestellt bleiben, doch ist es nicht wahr-
scheinlich, da im Manganspectrum an derselben Stelle auch Huggins
and Thalen eine Liniengruppe verzeichnen. Uebrigens wäre es nicht
anffallend, wenn das Bessemerspectrum iu Folge des im feuerfesten
Fatier stets enthaltenen Calciumgehaltes auch die diesem Stofi'e angehö-
rigcn Linien aufzuweisen hätte. Dagegen spricht freilich, dass Lichten-
feU bei einem directen Vergleiche des Bessemerspectrums mit einem
Spectrum, welches durch Verbrennen von Chlorcalcium in einer Alkohol-
flamme hervorgerufen wurde, keine Uebereinstimmung der Linien fand.
Vergleicht man die Linien des Liel egg' sehen Bessemerspectrums mit
denen des Thalen 'sehen Calciumspectrums , so scheint die blau violette
Linie (8*6) hinreichende Uebereinstimmung zu zeigen. Es wäre möglich,
dass erst mit der beim Erscheinen dieser Linie herrschenden hohen
Temperatur Calciumdämpfe auftreten, dass aber dann in dem sehr hel-
len Theile des Spectrums die für das Calcium charakteristischen Linien
a und ß links und rechts von D überstrahlt werden. — Auffallig ähn-
lich wird das ganze Manganspectrum dem Bessemerspectrum, wenn man
die Natrium- und Kaliumlinien gleichzeitig hervorruft und sodann den
Platindraht etwas ins Glühen bringt. Es liegen dann die bekannten
heUen Linien auf einem schwachen continuirlichen Spectrum. Bei
hellerem Glühen des Drahtes wird letzteres so stark leuchtend, dass die
hellen Linien nicht mehr sichtbi^r bleiben, ohne dass es doch dem Ver-
fasser g^ungen wäre , die diesen Linien entsprechenden Absorptions-
streifen wahrzunehmen.
Wenn nunmehr noch irgend welche Zweifel darüber obwalten konnten,
dass das Bessemerspectrum im wesentlichen ein mit Eisen-, Kalium-, Na-
trium, Lithium- und vielleicht Calciumlinien combinirtes Manganspectrum
sei, 80 wurden diese völlig durch die von A. vonLichtenfels angestellten
gleichzeitigen Vergleiche eines Manganspectrums mit der Bessemerflamme
in demselben Spectroskope beseitigt^). Lichten fels fand die Ueber-
finstimmung der karakteristischen vier Liniengruppen des Bessemer-
spectrums mit den von Simmler bereits nachgewiesenen Streifen nicht
uur im ganzen, sondern auch, dass die einzelnen Linienbestandtheile, in
welche sich die Gruppen auflösten, bei beiden Spectren vollständig har-
monirten. Zwei der Gruppen fand er sehr deutlich, die beiden gegen
das blaue Feld zu gelegenen schwächer. Die violette Linie konnte mit
dem angewendeten Apparate weder im Bessemerspectrum noch im Man-
ganspectrum wahrgenommen werden. In Bezug auf diese letztere lassen
indessen dem Verfasser die eigenen Beobachtungen keinen Zweifel der
Identität.
Neuerdings ist nun auch durch Watt die Uebereinstimmung von
') Op, cit S. 428. — 2) Oesterr.^Zeitschr. 1869, No. 2.
424 Das Frischen.
mindestens 17 Linien des gewöhnlichen BessemerspectrumB mit dem
Manganspectram festgestellt worden, obwohl das Hämatiteisen, welches
zu Barrow verarbeitet wird, arm an Mangan ist. Die sehr grosse Zahl
der harmonirenden Linien (30) zwischen dem Spiegeleisen- nnd Mangan-
spectrnm ist ein vermehrter Beweis.
Wenn non Watt anfuhrt, dass die Manganlinien nicht dem metal-
lischen Mangan, sondern dem Manganoxyde angehören, so ist dazu Fol-
gendes zu bemerken. Es ist Thatsache, dass die von Haggins und
Thal^n angegebenen Manganspectren nicht mit dem Bessemerspectrum
übereinstimmen. Dasselbe fand durch einen directen Versuch Watt.
Alle drei Spectren wurden aber durch den zwischen Drähten dieses Me-
talls überschlagenden elektrischen Funken gewonnen, während die übri-
gen Experimentatoren, unter ihnen der Verfasser, das Spectrnm durch
Verbrennen von Chlor mangan fanden. Ein Vergleich dieses Spectrums mit
dem des Mangans beim Bessemern ist gerechtfertigt; denn hier wie dort ist
das Mangan im Zustande des Verbrennens. Die von Watt angenom-
mene Differenz ist daher thatsächlich gar nicht vorhanden, sondern nur
durch die verschiedene Ausdrucksweise scheinbar hervorgerufen. Wich-
tiger ist, dass Watt dasselbe Spectrum mit kohlensaurem Manganoxy-
dul und Manganbioxyd (Pyrolusit) nachwies. Mit kieselsaurem Man-
ganoxydul gelang es dem Verfasser nicht, ein deutliches Spectrum zu er-
zeugen. Das Manganspectrum ist in Fig. 6, der Taf. zu S. 403 abgebildet
und zwar der Theil von 0 bis 92 nach Watt. Es stimmt dieser Theil im
Wesentlichen mit dem vom Verfasser im Jahre 1869 nach eigenen
Beobachtungen mitgetheilten Manganspectrum, welches indessen mit
Ausnahme einer Linie im violetten Felde, die mit Simmler 's Beobach-
tungen harmonirt, bereits links von F abschliesst. Dasselbe ist in der
Preuss. Zeitschr. für Berg-, Hütten- und Salinenwesen Bd. XVII, Taf. XVIII,
Fig. 3 abgebildet. Die folgenden Linien bis auf die am meisten rechts
gelegene sind nach Beobachtungen von Kerpely so genau als es die
davon in der Berg- und Hüttenm. Zeitung 1871, gegebene unvollkom-
mene Abbildung gestattet, gleichfalls eingetragen, um bei weiteren Be-
obachtungen benutzt werden zu können.
Die Differenz in den einzelnen beobachteten Spectren erklärt Watt
aus dem verschiedenen Mangangehalte des Roheisens. Er führte an,
dass zuCrewe sich ein deutlicher Unterschied zwischen dem eigentlichen
Bessemer- und dem Spiegeleisenspectrum zu erkennen gab, welcher auf
der relativen Intensität verschiedener Linien beruhen sollte. Zu Barrow
war dagegen Bessemer- und Spiegeleisenspectrum ganz gleich und um-
gekehrt zeigte das Bessemerspectrum daselbst fast vollständige Gleich-
heit mit dem Spiegeleisenspectrum zu Crewe. Ob nicht Temperatur-
differenzen von grösserem Einfluss sind, bleibt noch festzustellen.
Ungedeckte Linien. Die bisher noch in keiner Weise dui-ch
Identität mit anderen Spectren (nach Watt 28) erklärten Linien müs-
sen jedenfalls anderen Stoffen als Eisen , Mangan und den Alkalien an-
Das Bessemern. 425
gehören. Ob sie die Wirkung von anderen Metallen sind, welche in
quantitativ nicht nachweisbaren Mengen im Roheisen oder im Birnen-
fatter enthalten sind, ob sie den kohlenstoffhaltigen Gasen angehören,
mnss weiteren Untersachongen vorbehalten bleiben.
Absorptionsstreifen. Die zwischen den Hauptliniengruppen ge^
legenen Streifen im Bessemerspectram können Absorptionsstreifen sein.
An sich ist es ebensowohl möglich, dass sie von den Spectren des Man-
gans, Eisens etc. herrühren als von anderen Stoffen, aber beides ist un-
wahrscheinlich, weil sie niemals mit den hellen Linien der bekannten
Spectren zusammenfallen.
Der dunkle Streif bei G soll sich nach Watt namentlich bei feuch-
tem Wetter zeigen, und da er mit dem rothen Bande des Wasserstoffs
zusammenfallt, wird er von ihm für einen Absorptionsstreifen gehalten.
Die Beobachtung ist indessen von keiner anderen Seite bestätigt worden.
Dass die Natriumlinie auch als Absorptionsstreifen auftreten
könne, wird allein von Roscoe angegeben. Der Verfasser hat dies nie-
mals gefunden.
Wenn schliesslich derselbe Chemiker andere dunkle Linien als Ab-
sorptioDslinien des Kohlenoxydgases ansieht, so liegt dafür noch weniger
ein Beweis vor, als wenn man die hellen Linien für die des Kohlenoxyd-
gases hält. /
Am meisten machen die beiden zur Seite der Natriumlinie liegen-
*leu dunklen Streifen den Eindruck der Absorptionsbänder. Es bliebe
iu)ch festzustellen, welchen Stoffen sie im Fall der Richtigkeit dieser
Annahme ihr Dasein verdanken; die bisher bekannten, von Kirchhoff,
Thalen, Huggins und Anderen gezeichneten Spectra geben darüber
keinen Aufschluss.
Nach dem Mitgetheilten dürften Absorptionslinien überhaupt nur
zu den Ausnahmen gehören und es liegt gewiss kein Grund vor, sich
der Annahme hinzuneigen, welche Habets als nicht ganz unwahr-
scheinlich andeutet, dass die hellen Linien des Bessemerspectrums nur.
<lie zwischen Absorptionsstreifen durchlaufenden Reste dös continuir-
lichen Spectrums seien. Wäre dies richtig, so würde man wohl zuerst
die Linien der Alkalien als schwarze Streifen und nicht als helle Linien
Torfinden müssen.
Viel wahrscheinlicher ist es, dass der Gegensatz gegen die hellen
Linien des Spectrums den Eindruck totalen Lichtmangels neben und
zwischen einigen derselben hervorruft.
Entstehung und Verschwinden des Speotrums. So lange
man das Bessemerspectrum für ein Kohlenstoff- oder Kohlenoxydspec-
trum ansah, war die Erklärung für das Entstehen und Verschwinden der
Wakteristischen Linien desselben sehr leicht. Da der Sauerstoff der
Luft ^Q Kohlenstoff des Eisens durch Vermittelung vorerst gebildeten
Ewenoxydoxyduls, welches sich leicht in einer Singulosilicatschlacke des
Sisenoxyduls löst, oxydirt, somüsste zur Hervorbringung der Kohlenstoff-
426 Das Frischen.
reactionen zuerst eine Schlacke gebildet, d. h. das Siliciom des Roheisens
groBsentheils oxydirt werden. Da das in der Fein- oder Schlackenbil*
dangsperiode geschieht, so lässt sich hieraas der Schlnss ziehen, dass in
dieser Zeit kein Kohlensto£f in der Flamme enthalten ist. Ist endlich
das Eisen ganz entkohlt, so hört der Kohlenstoffgehalt der Flamme
abermals auf und die Linien müssen wieder verschwinden.
Branner wies darauf hin, dass in der Regel das in der Praxis
entkohlt genannte Eisen noch eine nicht ganz unbeträchtliche Menge
Kohlenstoff enthalt«. Nach vier Analysen , welche er niittheilt ^) , ging
der Kohlenstoffgehalt von 3*930 2) auf 2*465, dann 0*949 und ßchhess-
lich auf 0*087 vor dem Zusatz des Spiegeleisens herunter , eine Menge,
welche seiner Ansicht nach bei der Empfindlichkeit des Spectralappara-
tes eine noch erkennbare Reaction hervorrufen müsste, wenn es die
Leuchtkraft der Flamme überhaupt noch zuliesse.
Seh lenz dagegen glaubte, ähnlich wie nach ihm Snelus, von der
Annahme eines Kohlenoxydspectrums ausgehend, in dem Yerhältniss von
jenem Gase zu gebildeter Kohlensäure den Grund für das verspätete
Auftreten der Linien zu finden. Er sagt: „In der ersten Periode ver-
brennt im Yerhältniss zu den übrigen dabei betheiligten Stoffen nur sehr
wenig Kohle und diese möglicher Weise nicht einmal zu Kohlenoxyd,
sondern sehr wahrscheinlich direct zu Kohlensäure , wofür der Umstand
mehr als überzeugend sprechen möchte, dass eine Menge noch unver-
brannter Luft durch das Metallbad hindurch geht und die Gicht des
Convertors verlässt. Natürlich können da auch noch nicht die für das
Kohlenoxydgas karakteristischen Linien im Spectrum der Flamme er-
scheinen, oder sie erscheinen so schwach, dass man sie nicht bemerkt
Aus demselben Grunde mögen in der eigentlichen Kohlenoxydperiode
Aendeningen im Spectrum stattfinden , je nach dem Maasse , in welchem
sich Kohlenoxydgas und Kohlensäure bilden; dieselben sind aber, weil
jetzt die Kohlensäurebildung weit hinter die des Kohlenoxydgases zu-
rücktritt, nicht, wenigstens nicht mit dem bisher zur Anwendung ge-
kommenen Instrumente, wahrzunehmen.
„Die Tunner' sehe Ansicht, wonach sich überhaupt nur Kohlen-
oxyd bildet, hat vielleicht ihre 'Richtigkeit bei der Verwendung von
Holzkohlenroheisen, welches stets eine sehr kurze Funkenperiode zeigt,
aber nicht auf die Königshütter Verhältnisse, wo nur Koksroheisen zur
Verarbeitung kommt. Die Koksroheisensorten, die hier benutzt wer-
den, zeichneten sich vor den Holzkohlenroheisensorten dadurch aus,
dass sie in der Regel eine verhältnissmässig sehr lange Fankenperiode
gaben, sich dabei hinlänglich zu erwärmen Gelegenheit hatten und
deshalb einen wärmeren Stahl bei geringerem Procentfall an Pfannen-
schalen und Abfällen lieferten. Bei diesen Sorten passirt aber zu
*) Oesterr. Zeitschrift 1869, No. 2. — ») Wovon 3-180 Grafit, 0*750 che-
misch gebundener Kohlenstoff.
Das Bessemern. 427
Anfang des Processes, d. h. während der Funkenperiode, ganz un-
zweifelhaft ein grosser Theil unzersetzter Luft das Eisenbad, wovon
Dian sich eben durch die Eisenfunken leicht überzeugen kann. Wählt
man nämlich einen solchen Standpunkt, dass man von ihm in die
Gichtöfifnung der Birne zu sehen im Stande ist, so kann man beob-
achten, dass in dieser Periode des Processes zahlreiche, bis haselnuss-
grosse Eisenpartikel vom Metallbade aus an die oberen Wände der Birne
geschleudert werden, wo sie alsdann langsam verbrennen, indem sie die
Fimken, welche ausserhalb des Gefasses die bekannte Funkengarbe bil-
den, erzeugen. Da diese Verbrennung, die man ganz deutlich beobach-
ten kann, noch in der Birne selbst beginnt, and ausserhalb derselben,
aber inmitten des der Gicht entweichenden glühenden Gasstroms sich
fortsetzt, so ist man anzunehmen berechtigt, wenn nicht 'genöthigt, dass
eben so wenig von aussen her zudringende Luft die Funkenbildung
ausserhalb der Birne erzeugen, als dass sich die Funken bereits im
Frischgefasse selbst bilden könnten, wenn nur zersetzte Luft und an-
dere, freien Sauerstoff nicht enthaltende Gase das letztere* erfüllten. Diese
Funken müssen daher nur von der Gebläseluft herrühren, von welcher
ein Theil das Metallbad unzersetzt durchdringt. Findet aber dieser
Vorgang statt, so ist die Annahme zulässig, dass die geringe Menge
YOQ Kohle, welche zu Anfang des Processes zur Verbrennung kommt,
sich direct zu Kohlensäure oxydirt. Aus diesem Grunde wird man daher
auch zu Anfang des Processes keine oder nur sehr wenig Kohlenoxyd-
gaslinien im Spectrum der Flamme beobachten können.
,,Ganz in derselben Weise, wie es zu Anfang nicht vorhanden und
erst allmälig sich entfaltet, muss auch zu Ende des Processes, wo nur
noch sehr wenig oder gar keine Kohle für die Oxydation vorhanden ist,
das Kohlenoxydgasspectrum undeutlich werden und schliesslich ganz
verschwinden oder doch von den übrigen in dem Spectrum der reinen
nicht leuchtenden Flamme — resp. des glühenden Gasgemisches — auf-
tretenden Linien verdunkelt werden."
Mit der Entscheidung, dass man es überhaupt mit keinem Kohlen-
oxydspectrum zu thun habe, fallen freilich alle diese Deutungen als
unzutreffend und es bleiben nur noch folgende Erklärungsweisen
übrig: 1) Die Leuchtkraft der Flamme genügt am Anfang und Endo
nicht zur Hervorrufung des Spectrums. 2) Es ist zu diesen Zeiten
überhaupt keine Flamme, d. h. kein leuchtender Gasstrom, sondern nur
ein erleuchteter Gasstrom vorhanden. 3) Die Temperatur für die Ver-
flüchtigung der das Spectrum hervorrufenden Körper ist am Anfang und
Ende des Processes nicht hoch genug. 4) Die absolute Menge der ver-
(lampfenden Köi'per, welche das Spectrum erzeugen, ist in diesen Zeiten
zn gering.
Was zuerst die Leuchtkraft der Flamme oder besser ihre Hellig-
keit betriffb, welche Brunner als Erklärungsgrund herbeinimmt, so ist
428 Das Frischen.
dieselbe im Anfang des Processes allerdings sehr gering. Am Ende des
Processes aber bleibt sie in sehr vielen Fällen, vielleicht in allen ziem-
lich stark. Es ist wahr, dass die HeUigkeit der Flamme in dieser Zeit
nachlässt, aber sie ist ganz entschieden stets grösser, als im Anfaoge
der Kochperiode, wenn das Spectmm schon wohl entwickelt ist. Zuwei-
len (z. B. in Horde) hat die Flamme sogar noch einen sehr bedeutenden
eigenen Glanz. Nur in dem Falle, wo sich ein starker Rauch entwickelt,
wird die Leuchtkraft wesentlich vermindert und dann ist das Verschwin-
den der Linien hinreichend erklärt; im übrigen reicht diese Erklärung
nicht aus.
Es ist ferner schon mehrfach darauf aufmerksam gemacht, dass in
der ersten Periode der austretende Gasstrom überhaupt nicht als Flamme
anzusehen ist. Die Gase glühen noch nicht und es ist kein brennbares
Gas vorhanden, welches etwa im oberen Theile der Birnen oder an de-
ren Mündung verbrennen könnte. In soweit passt die zweite Erklärung.
Ebenso tritt freilich am Schlüsse des Processes nur ein erleuchteter, kein
leuchtender Gasstrom aus, aber, wenn auch die Linien der Alkalien (also
die vom Futter der Birne herrührenden Erscheinungen) bis zu diesem
Punkte bleiben, so verschwinden doch die Manganlinien eher, als dieser
Zeitpunkt eintritt. Es kann daher das Verschwinden der Linien über-
haupt durch den Mangel einer Flamme nicht erklärt werden.
Die Leuchtkraft der Flamme ist nicht von der Temperatur, son-
dern wesentlich von der Beschaffenheit der Gase selbst abhängig. Es
steht bekanntlich die Leuchtkraft und die Temperatur nur bei ein und
derselben Gasart in directem Verhältniss. Daher fallt auch die Erklä-
rung für das Erscheinen und Verschwinden der Linien durch Tempera-
turdifferenzen nicht mit der Erklärung durch die verschiedene Leucht-
kraft der Flamme zusammen.
Aber auch die Temperatur giebt durchaus nicht eine ausreichende
Erklärung. Denn andere Flammen, z. B. die Tümpelflamme von Hoch-
öfen, welche manganhaltiges Eisen erzeugen, die Gichtflammen der Um-
schmelzkupolöfen, ja selbst die Flammen, welche beim Abwärmen der Bir-
nen und der Kupolöfen entstehen, zeigen ebenfalls das, wenn auch weniger
entwickelte Manganspectruni. Diese Flammen sind entschieden weniger
heiss, als die Bessemerflamme beim Verschwinden der Linien. Watt
hat nachgewiesen, dass die Bessemerflamme vor Beginn der zweiten Pe-
riode nicht Gold zu schmelzen vermöge, nachher aber beständig Gold,
nicht aber Platin schmelze. Es bedürite des wohl nicht gelingenden
Nachweises, dass allemal, wenn sich ein Manganspectrum entwickelt^
auch eine ähnliche die Goldschmelzhitze erreichende oder überschrei-
tende Temperatur herrsche, und dass diese Temperatur wieder unter-
schritten werde, sobald die karakteristischen Linien verschwinden.
Wenn daher das allmälige Auftreten der Linien beim Beginn des
Processes sowohl durch den Mangel einer Flamme, als durch geringere
Leuchtkraft und durch geringe Temperatur erklärt werden mag, so
Das Bessemern. 429
sieht für das Verschwinden der Linien (mit Ausnahme des Falles
einer starken Rauchentwickelong) die Erklärung noch ofifen.
Es bleibt daher nur übrig, den Gnind für die Veränderung des
Spectrums in der absoluten Menge der verdampfenden Substanzen zu
^Qcken; denn offenbar kann nicht von ei^em gänzlichen Verschwinden
der das Spectrum hervorrufenden Stoffe die Rede sein, da Eisen und
auch Mangan stets noch vorhanden sind. Die von Brunn er mitgetheil-
t^n Analysen geben z. B. im entkohlten Eisen noch 0'113 Proc. Man-
gan und zudem sind in der Schlacke zu dieser Zeit 32'23 Proc. Mangan
vorhanden.
Es ist bekannt, dass die Spectralanalyse eine gewisse Menge
Sabstanz erfordert. Diese Menge ist bei verschiedenen Körpern sehr
wechselnd. Spuren von Natrium geben schon die karakteristische
Linie desselben; vom Mangan gehört nach Simmler dagegen zu einer
erkennbaren Reaction eine weit grössere Menge, als die ist, mit welcher
man schon durch die bekannte Löthrohrreaction mit Soda einen Man-
gangehait nachweisen kann. Es kommt also bei der Spectralanalyse
nicht nur auf das Vorhandensein eines Stoffes, sondern auf das Vor-
handensein in bestimmter Menge an.
Schien z hat hierauf mit Rücksicht auf das Bessemerspectmm zu-
erst aufmerksam gemacht. Er sagt: „Es möchte scheinen, als ob die
jedesmal zur Verbrennung gelangende absolute Menge der einzelnen
Stoffe auf das Aussehen der Flamme und die Linien des Spectrums von
^^entlichem Einfiuss wäre, wie denn auch dieXheilnng desProcesses in
Perioden dadurch motivirt ist, dass die einzelnen schon mit blossem
Auge bemerkbaren Veränderungen in oder an der Flamme von den mo-
mentan zur Verbrennung gelangenden Stoffen herrühren. Denn wenn
Stich nicht bezweifelt werden kann — jeder Praktiker wird sich davon
«larch den Augenschein überzeugt haben — , dass von Anfang des Pro-
ce^ses an bis zu seiner vollständigen Beendigung alle nur möglichen
chemischen Vorgänge zu gleicher Zeit nebeneinander stattfinden, dass
^1^0 Eisen, Kohle, Silicium, Mangan u. s. w., von Anfang an bis zu Ende
Ij' 'Ständig sich oxydiren, während die Gebläseluft sich — wenn auch zu
Anfang bloss theilweise — zersetzt, so kann doch andererseits ebenso-
v<>nig geleugnet werden, dass nach dem Grade , in welchem augenblick-
lich der eine pder der andere Vorgang gegen die übrigen überwiegend
stattfindet, die Gichtfiamme einen verschiedenen Karakter annimmt.
^traas kann nun gefolgert werden , dass die Erscheinungen im Spectro-
^^"p, entsprechend jenen Vorgängen in der Birne, auch alle ne-
^*^neinander und zu gleicher Zeit stattfinden, dass aber in verschiedenen
"trioden verschiedene Erscheinungen überwiegend sichtbar werden.
J'»«* Intensität der Verbrennung der einzelnen Stoffe oder das Maass der
'ö der Zeiteinheit zur Verbrennung gelangenden Menge derselben ist in
°*^ wechselnden Perioden des Processes bei den einzelnen dabei be-
430
Das Frischen.
theiligten Körpern verschieden, vielleicht ähnlich so, wie dies graphisch
die Fig. 138 verdeutlicht.
„Dieses Diagramm hesagt aber nichts anderes, als was man taglicli
beobachtet, nämlich dass neben einer sich nur wenig ändernden Oxyda-
tion von Eisen und Mangan zu Anfang des Processes die Oxydation des
Siliciums sehi* energisch stattfindet, während die des Kohlenstoffs s^t
zurückbleibt, dass aber ebenso, und -zwar in dem Maasse, wie die Flamme
wechselt, d. h. in dem Maasse, wie die zweite Periode sich einleitet, das
Verhältniss des Maasses in der Verbrennung zwischen Silicium und Koh-
lenstoff in das Gegentheil übergeht, während gleichzeitig die Verbren-
nung von £isen und Mangan eine etwas geringere wird (einfach aus
dem Grunde geringer, weil entsprechend den Mengen, die sich von die-
sen beiden Körpern nun oxydiren, wiederum eine Reduction durch die
in der ersten Zeit gebildete Schlacke stattfindet) und dass endlich in der
Fig. 138.
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Schlackenbildunga-
Periode.
Koch- Oarfrisch*
Periode.
dritten Periode die Verbrennung der Kohle aus Mangel daran nahezu
die Grenze des Minimums erreicht, die des Mangans und des Siliciums
aus demselben Grunde ebenfalls sehr zurücktritt (wobei das Verhältnis?
des letzteren noch modificirt wird durch seine grössere oder geringere
Verbrennbarkeit in der inzwischen auf das Maximum gesteigerten Hitze)
und dass schliesslich nur noch Eisen, weil dieses gegen die anderen Kör-
per in seiner Menge weitaus überwiegt, zur Verbrennung kommt."
Untersuchen wir nunmehr, wie weit sich diese Ansicht, nach wel-
cher die absoluten Mengen der verdampfenden Stoffe für das Spectrum
maassgebend erscheinen, auf die Erfahrung, das dieses Spectrum im
wesentlichen ein Manganspectrum sei, anwenden lasse.
Dass der bei weitem grösste Theil des Mangans aus dem Roheisen
abgeschieden und in die Schlacke übergeht, ist durch die zahlreichen
Analysen festgestellt, ob aber der Mangangehalt der Schlacke — wie
Grüner annimmt^) — wirklich den ganzen Mangangehalt repräsentirt,
ist mehr als zweifelhaft.
*) Vergl. 8. 386.
Das Bessemern. ^ 431
Schon die reichliche Entwickelung des Rauches bei mao ganreichen
Eisensorten beweist, dass eine nicht unbedeutende Menge davon als Sili-
cat verdampft. Immerhin verändert sich der Mangangehalt des Inhalts
<Jer Bessemerbirne im Ganzen nicht so bedeutend, dass daraus eine £r-
klänmg für das endliche Verschwinden des Spectrums abzuleiten wäre.
£s kann mithin nur der Zustand des Mangans sein, welcher Einfluss
auf das Spectrum hat, oder mit anderen Worten, während das metal-
lische Mangan in Dampfform oder im Augenblicke des Verbrennens das
Spectrum hervorruft, thut es das im Silicate vorhandene oxydirte nicht
mehr.
Der Verfasser hatte nun in der That, veranlasst durch seine im La*
boratorium der Bergakademie ausgeführten Experimente, geglaubt an-
nehmen zu dürfen, dass oxydirtes Mangan überhaupt keinen Einfluss
auf das Spectrum üben kann, wenigstens konnte mit kieselsaurem Man-
?anosjdul auch bei hoher Temperatur der angewendeten Flamme kein
Spectrum erhalten werden. Watt hat den Irrthum dieser Annahme
nachgewiesen. Er fand, dass Manganbioxyd gleichfalls ein Spectrum
gebe und zwar genau dasselbe wie verbrennendes Chlormangan. Trotz-
dpin bleibt es eine feststehende Thatsache, dass das Mangan als Bestand-
theil des den Rauch bildenden Silicats auf das Spectrum nicht wirkt,
denn sonst müsste der Rauch statt das Spectrum zu verdunkeln, es stär-
ker hervorrufen, oder — eine starke Abkühlung an den Flammenrän-
dcrn angenommen — Absorptionsstreifen erzeugen.
Es muss also neben dem chemischen Zustande des Mangans noch
etwas Anderes auf die Bildung des Spectrums einwirken und das kann
allerdings sehr wohl die Temperatur sein, welcher, wie oben gezeigt,
allein dieser Einfluss nicht zugeschrieben werden darf.
Hiemach wird das Manganspectrum erlöschen, sobald die Tempera-
tur soweit gesunken ist, um metallisches Mangan, welches bei seiner
Verbrennung in der Flamme das Spectrum erzeugt, nicht mehr in hinrei-
chender Menge zu verdampfen. Damit werden auch die Bedenken Si Hi-
rn an's einigermaassen erledigt, welcher die Erklärung für das Ver-
^hwinden des Bessemerspectrums durch die Mengenverhältnisse des
Mangans für unzulässig hält, weil häufig die Natriumlinie mit demselben
verschwinde, während doch die Abnahme des Natriums bis zur gänz-
lichen Erschöpfung nicht angenommen werden könne ^); denn auch dies darf
dem Einflüsse der zu tief gesunkenen Temperatur zugeschrieben werden.
Uebrigens bleibt auch in den bei weitem meisten Fällen die Natrium-
linie bis nach dem Verschwinden des Manganspectrums bestehen , ohne
da«» doch die Entwickelung des Rauches aufhörte.
In wie weit das Verschwinden des Manganspectrums mit der Ent-
kohlung in directem Zusammenhange stehe, ist bisher nicht ermittelt.
*) Philoflophical Magazine, Vol. XLI, p. 10.
432 Das Frischen.
Die yersachte Erklärung des Verfassers ^) durch Aufhören der desoxy-
dirend wirkenden Kohlenoxydatmosphäre hat sich aus Snelus^ Experi-
menten als unzutreffend erwiesen. Auch eine hinreichende Erklärung
für die Ahnahme der Temperatur wegen Mangels an Kohlenstoff liegt
nicht vor, da wie sich später zeigen wird, die Wärmeentwickelang
anderen Stoffen zuzuschreiben ist.
Es bleibt somit noch ein reiches Material für wissenschaftliche Stu-
dien, welche nicht ohne wesentlichen Einfluss auf die Entwickelung des
Processes selbst bleiben können.
Im Allgemeinen ist bei gleich rauchfreier Flamme die Beobachtang
durch das Spectroskop um so zuverlässiger, je langsamer der Process
verläuft, da das Kommen und Verschwinden der einzelnen Linien am
so leichter zu verfolgen ist, je weniger schnell der chemische Process
voran schreitet. Die Entscheidung, in wie weit andere Verschiedenheiten
in den Spectren beim Bessemern verschiedener Roheisenarten mit der
Temperatur allein, oder gleichzeitig mit der Zusammensetzung des
Materials zusammenhängen, bleibt ebenfalls noch weiteren Forschungen
vorbehalten.
Die BeurtheilungdesEntkohlungsstadiums nachdem Spectrum fin-
det nicht auf allen Bessemerwerken in derselben Art statt. Der Regel
nach wird das Verschwinden aller oder bestimmter Linien oder Gruppen
im grünen Felde zum Anhalten genommen, in anderen Fällen aber auch
das Verschwinden der den Alkalien angehörigen Linien, namentlich der
Natriumlinie.
Ist einmal die Beschaffenheit des Spectrums für eine bestimmte
Roheisensorte und das daraus zu erzeugende Product festgestellt, so
thut man gut, jede Ablenkung der Aufmerksamkeit dadurch zu ver-
meiden , dass man aUe übrigen Theile des Spectrums abblendet and
nur denjenigen Theil durch das Spectroskop sichtbar werden lässt, wel-
cher maassgebend ist. Man kann dadurch ohne die Vollkommenheit
des Instruments zu beeinträchtigen eine wesentliche Vereinfachnng er-
zielen.
Die Wärmeentwickelung beim BessemeriL
Die lange Erfahrung, dass man den Herdfrischprocess und den Pud-
delprocess nicht ohne einen bedeutenden Brennmaterialaufwand ausfuhren
könne, Hess beim Bekanntwerden des Bessemerprocesses Vielen die Be-
hauptung der Entbehrlichkeit alles Brennmaterials bei demselben an-
') Preuas. ZeitBchr. f. Berg-, Hätten- und Salinenwesen, Bd. XVTI, 8. 18. 186».
Das Bessemern. 433
glaablich erscheinen. Aber bald zerstreute der Beweis thatsächlicher
Ansfahrnng alle Zweifel. Aufmerksame Beobachter der älteren Processe
hatten übrigens längst die Temperaturerhöhungen wahrgenommen, welche
aach dort in gewissen Perioden stattfinden und dann sogar eine künst-
liche Abkühlung erforderlich macben, um die Operation durchführen zu
könDen ^). Die Frage nach den Gründen , welche beim Bessemerprocess
unter allen Umständen eine so wesentlich höhere fühlbare Wärmeent-
wickelnng veranlassten, konnte nur dahin beantwortet werden, dass, da
ein Unterschied in den chemischen Vorgängen der drei Processe nicht
stattfände, da die Bessemerbirne keine Vorrichtung sei, welche an sich
Veranlassung zu geringeren Wärmeverlusten, als Puddelofen und nament-
lich Frischherd gäbe, das eigenthümliche Verhältniss lediglich auf die
Unterschiede in der Menge der gleichzeitig entwickelten Wärme, d. h.
auf die Verschiedenheit der gleichzeitig verarbeiteten Roheisenmengen
nnd die Zeit, in der die Frischprocesse volleudet werden, zurückgeführt
werden müsse. Leider haben die Physiker die Eisenhüttenleute mit der
Entwickelung der Wärmelehre sehr im Stich gelassen. Sie bleiben uns
die Antwort auf eine so grosse Zahl von Fragen schuldig, dass es nicht
aafiallen darf, wenn alle Bestrebungen, die soeben angegebene Erklärung
der thatsächlichen Vorgänge durch Zahlen zu belegen, noch verhältniss-
massig höchst unvollkommene Resultate ergeben haben.
Die Wärme, welche beim Bessemerprocesse wie bei jedem Frisch-
processe erzeugt wird, hat ihren alleinigen Ursprung in der Oxydation
Terichiedener Stoffe durch den Sauerstoff der Luft; diese Stoffe sind
Eisen, Mangan, Silicium und Kohlenstoff. Es bleibt dabei vollständig
gleichgültig, ob die Oxydation direct oder indirect stattfindet, wenn nur
die Oxydation nicht von dem Processe selbst getrennt wird; denn die in-
directe Oxydation wird, wie schon von den älteren Frischprocessen her
bekannt ist, immer nur durch die Oxyde des Eisens oder Mangans her-
vorgerufen. Untersuchungen, welche namentlich hinsichtlich des Hoch-
ofenprocesses angestellt worden sind ^) , haben gezeigt, dass der Kohlen-
stoff ziemlich genau soviel Wärme bei seiner Oxydation entwickelt , als
ZOT Reduction .von Eisenoxyden für eine gleiche Menge Sauerstoff ver-
braacht wird, d. h. dass die Oxydation von Kohlenstoff durch Eisen-
oxyde weder Wärme entwickelt noch Wärme verbraucht. Da nun aber
das za dieser Oxydation verbrauchte Eisen durch den Sauerstoff der Luft
Qnter Wärmeentwickelung oxydirt wird , so bleibt es für die Berechnung
g&nz gleichgültig, ob man den Kohlenstoff oder eine entsprechende Eisen-
menge als Wftrmebildner annimmt. ^
Eine untergeordnete Rolle spielt die durch die Verbrennung noch
anderer Stoffe, wie eines Theils des Schwefels, eines etwaigen Titan-
g^balis u 8. w^ erzeugte Wärmemenge. Sie kann vorläufig, wo noch hinrei-
') VergL 8. 58 u. 209 u. a. a. O. — «) Vergl. Abthl. H, 8. 671.
^•rey, Metallnrgie. II. Abthl. 8. OQ
( W • d d i n g , SehmiedelMn n. Stahl.)
434 Das Frischen.
cheud genaae Zahlen selbst für die wichtigeren Stoffe fehlen, ganz ausser
Betracht bleiben.
Wird der Sauerstoff der Luft ersetzt durch den bereits fertig gebil-
deter Oxyde, z. B. in Hammerschlag, Garschlacke xl s. w., dann gebt die
bei Bildung derselben entwickelte Wärme dem Processe selbst verloren.
Die Wärme, welche entwickelt wird, überträgt sich auf Eisen,
Schlacke , Gase und Wandungen des Gefasses. Die auf die Gase und die
Geföss Wandungen übertragene Wärme geht dem Processe grösstentbeils
verloren, die dem Eisen und der Schlacke verbleibende wird allein zn
einer Temperatursteigerung nutzbar. Mit den Gasen geht um so mebr
Wärme nutzlos verloren, je mehr unverbrannte Theile in denselben beim
Ausströmen aus der Bimenmündung vorhanden sind.
Zu den un verbrannten Gasen gehört vor allem der un verbrenn! icbe
Stickstoff, sodann Kohlenoxyd im Gegensatz zur Kohlensäure, untergeord-
net (falls nicht absichtlich Wasserdampf eingeblasen wird) Wassei'stoff
im Gegensatz zu Wasserdampf. Es geht ferner um so mehr Wärme
dnrcrh die Gase nutzlos verloren, je reicher sie an unverbrauchter atmo-
sphärischer Luft sind, welche statt Wärme durch Oxydation erzeugt zu
haben , nur der Träger einer der herrschenden Temperatur entsprechen-
den Wärmemenge wird.
Die Wärme, welche durch Leitung und Strahlung in den Birnen-
wandungen verloren geht, ist nach dem gegenwärtigen Stande der
Wärmelehre auch nicht annähernd direct zu bestimmen, sondern nur
aus der Differenz der Wärmemengen, welche theoretisch erhalten werden
sollen und welche thatsächlich erhalten werden, zu veranschlagen. Im
allgemeinen darf als feststehend angesehen werden , dass ein neues oder
frisch gefuttertes Gefass am meisten, ein durch wiederholten Gebraucli
bereits stark verschlacktes dagegen weniger die Wärme leiten werde.
Bei Berechnung der durch Strahlung und Leitung verloren gehenden
Wärmemenge ist in Betracht zu ziehen, dass das Gefass beim Beginn des
Processes bereits eine sehr hohe, oft ebenso hohe Temperatur besitzt, als
am Ende desselben.
Wärmeverluste durch das Futter finden ferner durch Uebergang von
Theilen desselben in die Schlacke statt, weil sie deren Temperatur
annehmen müssen, ohne — da sie bereits oxydirte Stoffe enthalten —
zur Wärmeerzeugung beizutragen, wie das Silicium des Roheisens.
Die Wärmemenge, welche in den Endproducten aufgespeichert ist,
und welche bekanntlich, wenn der Process als normal bezeichnet werden
soll, genügen muss, um ein fast kohlenstofffreies Eisen noch im flüssigen
Znstande zu erhalten, setzt sich zusammen aus der dem Roheisen bei sei-
nem Eingüsse innewohnenden Wärme und dem üeberschusse der während
des Processes erzeugten gegen die verloren gegangene Wärme.
Zur Berechnung der Wärmemengen, welche beim Bessemerprocess
erzeugt werden, empfiehlt es sich, dieselben entweder auf die Gkwiohts-
Das Bessemern. 435
einheiten Sauerstoff zu beziehen, welcte zur Oxydation verbraucht wer-
den, oder auf die Gewichtseinheit Roheisen.
Es wird daran erinnert, dass man versteht:
1. unter Wärmeeinheit diejenige Wärmemenge, welche erforder-
lich ist, um eine Gewichtseinheit (l Kg) Wasser um 1®C. in ihrer Tem-
peratur zu erhöhen ;
2. unter absolutem Heizeffect oder calorischer Wärme die-
jenige Wärmemenge, welche die Gewichtseinheit (1 Kg) eines Stoffes bei
der Eingehung einer chemischen Verbindung mit einem anderen Stoffe
entirickelt, ausgedrückt in Wärmeeinheiten;
3. unter specifi scher Wärme die in Wärmeeinheiten ausge-
druckte Wärmemenge, welche erforderlich ist, um die Temperatur einer
Geiriehtseinheit (1 Kg) eines Stoffes .oder eines zusammengesetzten Kör-
l>er8 um l^G. zu erhöben. Die specifische Wärme des Wassers ist hier-
nack = 1 ;
4. unter latentei' Wärme die Anzahl der Wärmeeinheiten,
welche bei der Ueberfuhrung einer Gewichtseinheit eines Körpers in
einen höheren Aggregatzustand aufgenommen wird, ohne eine Tempera-
turerhöhung hervorzurufen. Je nach der Ueberfuhrung in den flüssigen
oder in den dampfförmigen Aggregatzustand unterscheidet man Schmel-
zungBwärme und Verdampfungs- oder Yergasungswärme ;
5. unter Zersetzungswärme die Anzahl der Wärmeeinheiten,
welche bei der Trennung einer chemischen Verbindung verbraucht wird.
Dieselbe ist stets genau so gross, als die bei der Eingehung der Verbin-
dung entwickelte calorische Wärme, bezogen auf dieselbe Gewichtsmenge
eine« der Stoffe;
6. unter pyrometrischem Heizeffect den Temperaturgrad,
den ein Stoff bei einer Anfangstemperatur von 0^ und unter einem
I^cke (Barometerstand) von 760 mm Quecksilbersäule durch die Verbren-
nung zu entwickeln im Stande ist, ausgedrückt in Graden Celsius. Man
findet den pyrometrischen Heizeffect durch Rechnung als Quotienten aus
dem Product von Brennstoffgewicht und absolutem Heizeffect, dividirt
durch das Product aus dem Gewicht der erhaltenen Verbindung und
deren speciflschen Wärme ^).
Die Stoffe, welche bei der Verbrennung im Bessemerapparate zur
Wärmeentwickelung beitragen, sind Eisen, Mangan, Silicium und Koh-
lenstoff.
Der absolute Heizeffect des Eisens bei seiner Verbindung mit Sauer-
stoff ist bezogen auf die Gewichtseinheit des letzteren von Dulong zu
4327 Wärmeeinheiten ermittelt; er fand für 1 Kg Eisen 1648 Wärme-
C P
^) T= — 77'o'i "^^^^ (7 die Gewichtsmenge des Brennstoffs, P dessen abso-
M C. 0>
loten Heizeffect , m G die Gewichtsmenge des Yerbrennungsprodactes , S dessen
*P«ciflache Wärme ist, wobei C eine Summe sein kann, aber stets = 1 ange-
^rtxt wefrden muss,
28*
436 Das Frischen.
einheiten, wenn dasselbe zu Eiseuoxydoxjdul (Fes O4) verbrennt. Nimmt
man (nach dem Welter 'sehen Gesetze) an, dass sich bei Terschiede-
nen Oxydationsstnfen die Wärmeentwickelung verhält wie die Menge des
erforderlichen Sauerstoffs, so erhält man f&r 1 Kg Eisen 1854 Wanne-
einheiten, wenn dasselbe zu Oxyd verbrennt. Favre und Silbermanu
fanden für die Umwandlung von 1 Kg Eisen in Oxydul auf nassem Wege
1325 Wärmeeinheiten. Nach Woods werden 4213, nach Andrews 4134
Wärmeeinheiten *) durch die Gewichtseinheit Sauerstoff entwickelt, vou
Grüner werden 4403 Wärmeeinheiten und von Akermann 4205
Wärmeeinheiten als Mittel angenommen '). Sehr abweichend gieht
Despretz für 1 Kg Sauerstoff die bei der Verbrennung des Eisens ent-
wickelte Wärme zu 5325 Wärmeeinheiten an.
Geht das Eisen die Verbindung des Oxyduls ein, in welcher Form
es sich mit der Kieselsäure zu Schlacke vereinigt, so werden auf jede
8
Gewichtseinheit Eisen — = 0*2857 Sauerstoff verbraucht , welche da-
2o
her z. B. unter Zugrundelegung der Grün er' sehen Zahl 1287 Wärme-
einheiten geben.
Auf 0-2857 'Gewichtstheile Sauerstoff werden 0*957 Gewichtstheile
Stickstoff mit eingeblasen unter der Annahme, dass aller Sauerstoff Enr
Oxydation wirklich verbraucht werde und die Luft vollkommen
trocken sei.
Geht das Eisen die Verbindung des magnetischen Oxydoxydnl ein,
in welcher Form es auftritt, sobald sämmtliche Kieselsäure zur Bildung
eines Singnlosilicats verbraucht ist, so werden auf jede Gewichtseinheit
_. 8
Eisen — = 0*3810 Gewichtstheile Sauerstoff verwendet, welche unter
denselben Umständen 1-275 Gewichtstheile Stickstoff mitführen.
Der absolute Heizeffeot des Mangans wird von den meisten Metal-
lurgen gleich dem des Eisens angenommen. Es berechtigt hierzu aller-
dings die Uebereinstimmung des Atomgewichts beider Metalle und der
o
speciffschen Wärme der Oxyde. Akerman') machte indessen zuerst mit
Recht darauf aufmerksam, dass die bedeutend grössere Schwierigkeit,
d. h. die erforderliche höhere Temperatur bei der Rednotion der Mangan-
oxyde gegen die der Eisenoxyde auf einen höheren Heizeffect des Man-
1) Vergl. Abthl. U, 8. 671. — 2) Studien über die Wärmeverhältnisse des
EisenhochofenprocesBes deutsch von Tuiiner S. 7, und analytische Studien
über den Hochofen, deutsch von Steffen.
1 Kg Eisen verbrennend zu Oxyd, Pe^ Os, nach Andrews 1780
„ Dulong 1854
» Favre und
Silbermann . . . 2028
n Despretz 2271
8) Berg- und Hüttenm. Zeitung 1874, S. 76.
Das Bessemern. 437
ganft schlieflsen lasse. Diese Ansicht wird ganz entschieden bestätigt
darch den viel heisseren Gang beim Bessemern, wenn ein manganreiches,
als wenn ein manganarmes oder gar manganfreies Roheisen verarbeitet
wird. Directe Untersuchangen liegen über die Höhe des absoluten Heiz-
efiects für das Mangan noch nicht vor.
Der Kohlenstoff des Roheisens verbrennt wahrscheinlich nur in-
direci Es bleibt indessen , wie bereits oben ausgeführt wurde , für den
Ueizeffect gleichgültig, ob diese Annahme richtig ist, oder ob aller Koh-
lenstoff oder ein Theil desselben durch den Sauerstoff der Luft direct
Terbrannt wird, wenn nur in beiden Fällen die Bildung einer gleichen
Oxydationsstufe des Kohlenstoffs vorausgesetzt wird. Da nämlich die
Oxydation des Eisens gerade soviel Wärme erzeugt, als die Reduction
durch den Kohlenstoff verbraucht, so kommt nur die Wärmemenge zur
Geltung, welcha der Kohlenstoff bei seiner Verbindung mit Sauerstoff her-
vorruft.
Kohlenstoff zu Kohlenoxyd verbrennend erzeugt 2473 Wärmeein-
heiten *), die Gewichtseinheit hierzu verwendeten Sauerstoffs also 1864*75
Wärmeeinheiten. Würde der Kohlenstoff sofort zu Kohlensäure verbren-
nen, 60 würden durch die Gewichtseinheit desselben 8080 Wärmeeinheiten
erzeugt, oder pro Gewichtseinheit Sauerstoff 3030 Wärmeeinheiten.
Es ist nun zwar gleichgültig, ob Kohlenstoff zuerst zu Kohlenoxyd
rmd dieses zu Kohlensäure, oder ob Kohlenstoff sofort zu Kohlensäure
verbrennt, denn 1 Gewichtstheil Kohlenstoff zu Kohlensäure * verbren-
nend giebt 8080 Wärmeeinheiten, 1 Gewichtstheil Kohlenstoff zu 2'33Ge-
wichtetheilen Kohlenoxyd verbrennend 2473 Wärmeeinheiten; da femer
1 Gewichtstheil Kohlenoxyd zu Kohlensäure verbrennend 2403 Wärme-
einheiten erzeugt, so werden aus 2*33 Gewichtseinheiten 5607 Wärme-
einheiten producirt, also zusammen 2473 + ö607 = 8080 Wärme-
einheiten- aber es entsteht ein nicht unwesentlicher Unterschied in
Bezug auf die Uebertragung der Wärme an das flüssige Eisen , je nach-
dem entweder 'sofort bei der Oxydation Kohlensäure erzeugt, oder das
Kohlenoxyd erst nach dem Verlassen des Eisenbades, ja erst nach dem
Äosiritt aus der Birnenmündung, wo es gar keinep Einfiuss auf die
Temperatur des geschmolzenen Metalls ausübt, verbrannt wird.
Die latente Yergasungswärme des Kohlenstoffs, gleichgültig ob der-
selbe in Kohlenoxyd oder Kohlensäure verwandelt wird, beträgt 3134
Wärmeeinheiten ').
Bei der Oxydation des Kohlenstoffs durch die Luft zu Kohlenoxyd
werden pro Gewichtseinheit Kohlenstoff 2*24 Gewichtstheile Stickstoff,
») Vergl. Abthl. II, 8. 186 und 671.-3) Vergl. Abthl. H, 8. 672. Bei der
fi<^ucüon von Kohlensäure zu Kohlenoxyd gehen auf 1 Gewichtstheil Kohlen-
stoff in derselben 5607 Wärmeeinheiten verloren , durch die Oxydation des da-
bei an/genommenen Kohlenstoffs (CDs + G = 2 CO) werden 2473 Wärmeeinhei-
^ enengt, mithin werden 3134 Wärmeeinheiten latent.
438 Das Frischen.
bei der Oxydation za Kohlensäure 4*48 Gewichtatheile Stickstoff eioge-
fühiH;.
Die specifische Warme des Kohlenoxyds ist von Bansen za 0*248,
von Regnaalt za 0*226 bestimmt.
Die specifische Warme des Stickstoffs ist 0'244.
Die eingeführte Luft ist immer feucht. Durch die Zersetzong des
Wasserdampfes wird Wärme gebunden i). 9 Gewichtstheile Wasser ver-
langen zu ihrer Zerlegung in 1 Gewichtstheil Wasserstoff und 8 Ge-
wichtstheile Sauerstoff = 34 462 Wärmeeinheiten. Der frei gewordene
Sauerstoff trägt zur Oxydation bei, erzeugt also eine entsprechende
Wärmemenge wie der durch ihn ersetzte Sauerstoff der atmosph&risclieii
Luft. Nach Grüner kann man im Durchschnitt 97*68 Proc. Sauerstoff
von der trocknen Luft stammend annehmen ').
Silicium entwickelt beim Verbrennen zu Kieselsäure pro Gewickts-
einheit ') 7830 Wärmeeinheiten. Jeder Gewichtstheil Silicium verbraucht
1'143 Gewichtstheile Sauerstoff, mithin werden für jeden Gewichtstheil
Sauerstoff 6862 Wärmeeinheiten erzeugt. Der Sauerstoff führt bei Be-
nutzung trockener atmosphärischer Luft 3*826 Gewichtstheile Stick-
stoff mit.
Es verbinden sich unter der Voraussetzung, dass ein Singulosilicat
entsteht, mit je 1 Gewichtstheil Silicium 4 Gewichtstheile Eisen und
2-286 Gewichtstheile Sauerstoff zu 7*286 Gewichtstheilen Schlacke.
Die specifische Wärme der Schlacke ist noch nicht genau ermittelt,
jedenfalls hoher als die des Roheisens und zu 0*33 bei Temperaturen über
1200^ anzunehmen. Die latente Wärme ist geringer als die des Rohei-
sens und kann zu 50 Wärmeeinheiten veranschlagt werden *).
1) Vergl. Abthl. II, 8. 88. — 2) Revue Universelle 1872, p. 421, und Studier
rörande Masuguar af L. Grüner, ofvei-sätt af L. Binmann, p. 155. Vergl.
übrigens auch Abthl. II, 8. 77 u. f. über den Feuchtigkeitsgehalt der atmo-
sphärischen Luft. — *) Nach Troost und Hautefeuille. — *) Grüner, Ana-
lytische Btudien über den Hochofen, deutsch von Steffen, stellt über dieVTärme
von Eisen und Schlacke folgende Resultate zusanunen:
Totalwärme des wiedergeschmolzenen Giessereiroheisens
nach Minary und R^sal 255 Wfirmeeinb.
„ Bin mann 252 bis 261
„ Gillot 265
Total wärme des wiedergeschmolzenen
Bessemerroheisens nach Grüner . . 258
grauen Clevelandeisens „ „ . . 260
Spiegeleisens von Steiermark „ „ . • 265
weifisen Boheisens „ „ . . 273
Latente Wärme des wiedergeschmolzenen
Boheisens nach Binmann . 46
grauen Boheisens „ Grüner. . 23
weissen „ , . . • 34
Das Bessemern. 439
Kennt man nnn entweder die bei dem Processe durch den Sauerstoff
Terbrennenden Gewichtseinheiten (Kg) von £isen und Mangan, Silicium
aod Kohlenstoff, oder die Menge des verbrauchten Sauerstoffs und dessen
Vertheilang auf die anderen Stoffe, so kann man nach den vorhergehen-
den Zahlen die Gesammtmenge der erzeugten Wärme berechnen.
Es werden z. B. von 1000 Kg Roheisen, welches 2 Proc. Silicium,
4 Proc. Kohlenstoff enthält und manganfrei ist, entwickelt :
von 20 Kg Silicium .... 156600 Wärmeeinheiten,
„ 80 „ Eisen 102 960 „
. 40 , Kohlenstoff . . 98 920
Zusammen . . 358 480 Wärmeeinheiteu.
Zuvörderst ist hieraus ersichtlich, dass durch die Verbrennung des
Siliciums bei weitem die grösste Wärmemenge erzeugt wird, selbst wenn
dessen procentale Menge weit geringer als die des Kohlenstoffs ist.
Diese Wärmemenge wächst durch die beständig hierbei gleichzeitig ver-
brauchte Eisenmenge beinahe um 66 Procent. Sodann ergriebt sich,
dass es — abgesehen von dem Eisenverluste — für die Wärmeentwicke-
long nachtheilig ist, die Bildung eines Singulosilicats zu verhindern, was
geschieht, wenn fertig gebildete Kieselsäure aus dem Futtermaterial zur
Schlackenbildung verwendet wird.
Die erzeugte Wärme kommt nicht in ihrer ganzen Menge in dem
erzeugten Eisen zum Ausdruck, sondern vertheilt sich nach Verhältniss
der specifischen Wärme auf das Roheisen und die Schlacke, sowie auf
den mit dem Sauerstoff eingeführten Stickstoff und die erzeugten gas-
fönnigen Verbrennungsproducte.
Totalwftrme des Hochofeneisens nach Rinmann 270 bis 311 Wärmeeinh.
, (Puddeleisen) nach Bonlanger undDulait 309 „
n (Qiessereiroheisen) „ „ „ „ 337 „
» (Holzkohleneisen) nach Gillot .... 337 ,
n (Graues Bessemerroheisen) nach Grüner. ..280 „
s (Weisses Puddelroheisen) „ „ ... 258 „
Zinnhaltige Sclilacke vom Kupolofen
nach Minary und B^sal . . 336 ,
Hochofenschlacke
nach Rinmann 430 bis 441 ,
, Gillot 370 bis 380 „
(von weissem Puddelroheisen)
nach Dulait und Boulanger . . 433 ,
(▼on Giessereiroheisen)
nach Dulait und Boulanger . . 492 ,
(graues Koksroheisen No. SJYathaire . . 550 ,
^^ latente Wärme der
Hochofenschlacke nach Rinmann .... 120 „
, , Grüner 50 .
Flossstahlschlacke „ „ 46 «
440 Das Frischen.
Roheisen und Schlacke veitheilen zwar die Wärme, halten sie aber
zurück, während die Gase sie dem Processe entziehen.
Nach Rinmann ^) ist die speci fische Wärme des Roheisens zwischeu
0 und 200® = 0-13, zwischen 0 und der Schmelzwärme von 1200^ =
0*16, im flüssigen Zustande 0*21. Bezieht man die Berechnung auf
eine Roheiseneinheit von 1000 Kg, nimmt man die Anfangstempera-
tur des Roheisens in der Bessemerhirne zu 1400® und mit Rinmaun
die latente (Schmelz-) Wärme desselben zu 46 Wärmeeinheiten an, so
enthalten die 1000 Kg bis zur Schmelzung 1000 (1200 X 016), nach
der Schmelzung 1000 X 46 latente Wärmeeinheiten und 1000 X (UOO
•— 1200) X 0'21 specifische Wärmeeinheiten, zusammen 1000 (1200
X 0-16 + 46 + 200 X 0*21) = 280 000 Wärmeeinheiten. Es gehen
ab : 80 Kg Eisen , 20 Kg Silicium, 40 Kg Kohlenstoff; zusammen 140 Kg,
es verbleiben dem Eisenbade daher schliesslich noch 1000.140 (280)
= 240 800 Wärmeeinheiten.
Silicium und Eisen bilden 145*72 Kg Schlacke unter Erzeugung
von 102 960 + 156 600 = 259 560 Wärmeeinheiten.
Hiemach enthält die Schlacke, welche eine W&rmemenge von
280000 — 240 800 = 39 200 Wärmeeinheiten mitbringt, zusammen
298 760 Wärmeeinheiten. Das Eisen- und Schlackenbad im Ganzen also
539 560 Wärmeeinheiten.
Der Kohlenstoff (40 Kg) entwickelt 98 920 Wärmeeinheiten. Die
aus der Birne strömenden Gase enthalten unter der Voraussetzung, dass
Iceine unzersetzte atmosphärische Luft durch das Bad geht und die Luft
77
trocken ist, 93*33 Kg Kohlenoxyd neben (2 X 22*86) + 53-3a Tr-=
331*6 Kg Stickstoff»).
Watt fand, dass die Temperatur der Bessemerflamme beim Beginn
des Processes unterhalb der Goldschmelzhitze (1300^0.) liege, beim Er-
scheinen der Natriumlinie darüber hinausgehe, niemals aber den Schmelz-
punkt des Platins (2000®) erreiche. Man darf die Temperatur der entwei-
chenden Gase daher im Durchschnitt auf circa 1400® 0. annehmen. Es
gehen daher , wenn die specifische Wärme des Kohlenoxydes bei constan-
tem Drucke = 0*248, die des Stickstoffs = 0"244 ist, nach der Formel
P = ^ — ^=1 X 1400 (0*22 X 0*248 -f 0*78 X 0*244) = 342*8
Wärmeeinheiten mit je 0*22 Kg Kohlenoxyd verloren, mithin durch
93*33 Kg 145 422 Wärmeeinheiten; es werden also 145 422 — 98920
1) Berg- und Hüttenm^ Zeitung ia74, 8. 76, Akerman- Tunner, Studien
8. 15 u. a. a. O. — ^) In feuchter Luft würden im Durchschnitt nur 99*05 X
0-9768 = 96-75 Kg mit 322*2 Kg Stickstoff vorhanden sein , während der Best
von 2*30 Kg Sauerstoff aus den 2*59 Kg Feuchtigkeit herstammen müaste. —
») Worin C = 1. Vergl. S. 435.
Das Bessemern. 441
= 46 502 Wärmeeinheiten mehr entzogen als gewonnen und diese gehen
daher dem Process verloren.
Das Eisen- nnd Schlackenbad behält daher nur noch f>d9 560 —
46 502 = 493 058 Wärmeeinheiten oder es hat eine Wärmezunahme von
493 058 — 280 000 = 213058 Wärmeeinheiten erfahren. Diese vertheilen
sich auf Beheben und Schlacke im Yerhältniss von 860 . X 0'21 : 14572 X
0*33= 180*6:48*09, es kommen mithin dem Roheisen zu gute 168 473
Wärmeeinheiten. Diese geben eine Temperaturerhöhung von ^^ =
8020 C.
Rinmann^) kommt auf etwas andere Weise zu einem wenig ver-
schiedenen Resultate:
1. Wärmevorrath und Quellen:
lOOd Kg Roheisen zu 310 Wärmeeinheiten ^) 310 000 Wärmeeinh.
20 , SiUcium verbrennend mit 7830 Wärmeeinheiten 156 600 „
80 , Eisen „ „ 1287 , . . 102 960 „
40 « Kohle „ ,2473 „ . . 98 920 „
Zusammen 668 480 Wärmeeinh.
2. Wärmeverbrauch :
860 Kg Stahl. zu 310 Wärmeeinheiten 266 600 Wärmeeinh.
U5-72 , Schlacke „ 450 „ 65 573 „
322*2 , Stickstoff*) „ 1400 X 0*244 , - 110 055 .„
93-3 „ Kohlenoxyd „ 1400 X 0-226*) „ 29 520 ,
0-29 , Wasserstoff „ 1400 X 3*4 „ 1 380 ,
2*59 , Wasser wurden zerlegt mit 3222 „ 8 345 „
Zusammen 481 473 Wärmeeinh.
Differenz 187 007 Wärmeeinh.
, 187 007 ^^^nn^ «V
oder — — — = 890<^ C. «).
Es ist bei diesen Berechnungen in beiden Fällen angenommen, dass
erstens keijne Wärmeverluste durch Strahlung und Leitung eintreten,
was keineswegs zutrifft, wenn auch, die Anfangstemperatur der Birne
9ich nicht wesentlich von der Endtemperatur unterscheiden mag, und
<la8s die Luft mit 0^ C. einströmt, dass femer von Anfang an aller
SaaerstofT absorbirt und am Schlüsse des Processes keine Kohlensäure
entwickelt wird, was ebenfalls nicht richtig ist.
Die Temperaturerhöhung genügt in der Praxis, um das ganz ent-
kohlte Endproduct flüssig zu erhalten, woraus unter der Voraussetzung,
^ die Grundlagen der Rechnung wenigstens annähernd richtig seien.
') Spedfische Wärme des flüssigen Roheisens = 0*21. — ^) Nach handschrift-
lichen Mittheilungen, d. d. Nora, Februar 1875. — *) Grüner (Studier rörande
Maiagoar af L. Rinmann,p. 233) fand 308 Wärmeeinheiten im Bessemerstahle,
Eismann 3t0 Wärmeeinheiten in sehr warmem Roheisen, Grüner in der
8«*^ke 500, Rinmann 450 Wärmeeinheiten. — *) Bei feuchter Luft. —
^)Nach Grüner. — ^ Nach Grüner ist die speciflsche Wärme des Stahls
= 0 207, das gäbe 9270 0.
442 Das Frischen.
geschlossen werden muss, dass der Erstarrungspunkt des Schmiedeisens
unter 2200^0. liege. Wahrscheinlicher ist unter Berücksichtigung der
durch Strahlung und Leitung verloren gehenden Wärme die von Grü-
ner^) angenommene Minimalzahl von 1500^.
Vorläufig noch unberechenbar ist die Mehrerzeugnng an Wärme,
wenn das £isen manganhaltig ist, sobald man nicht die Verbrennungs-
wärme des Mangans gleich der des Eisens annehmen will.
Bisher gänzlich vernachlässigt ist die Wärme, welche gebunden oder
entwickelt wird beim Uebergang des Grafits in den Zustand des amor-
phen Kohlenstoffs, ein Vorgang, welcher bekanntlich vor Beginn der Ent-
kohlung ganz abgeschlossen ist. Nach Grüner^) hält graues Roheisen
etwa 10 Wärmeeinheiten weniger an latenter Wärme beim Schmelzen
als weisses. Hiernach sollte also beim Uebergang des Grafits in amor-
phen Kohlenstoff diese Wärme verloren gehen; es scheint aber umgekehrt
Wärme frei zu werden, was vielleicht dem physikalischen Vorgange bei
Vernichtung der vorher bestehenden Krystallisation zuzuschreiben
sein mag.
Endlich ist bei der Rechnung nicht berücksichtigt die Bildung freien
Eisenoxydoxyduls , welches — wie Seite 394 erörtert — jedesmal im
Bessemereisen sich vorfindet, noch ehe dasselbe entkohlt ist.
o
Von Jordan, Kupelwieser, Rinmann und Akerman sind ver-
gleichende Berechnungen über die Wärmeentwickelung bei Anwendung
von Sauerstoff, atmosphärischer Luft und Wasserdampf angestellt wor-
den 3). Der letztere , bekannt mit den Rechnungen seiner Vorgänger,
kommt zu den folgenden Schlüssen, welche wegen ihrer Uebersichtlichkeit
hier noch mitgetheilt werden sollen.
Er geht von schwedischen Verhältnissen aus, nimmt an, dass das
Roheisen bei 1200^ schmelze, dass seine latente Wärme dann 46 Wärme-
einheiten betrage (nach Grüner ist sie für weisses Eisen 32 bis 34, für
graues nur 23 Wärmeeinheiten), dass die specifische Wärme (nach Rin-
mann) zwischen 0 und 200^ = 0*13, zwischen 0 und 1200® = 026
und im flüssigen Zustande = 0*21 sei, und wählt als Anfangstemperstar,
wie in der obigen Rechnung, 1400^
Hiemach enthält jede Tonne Roheisen :
1000 (1200.0-16 + 46 + 200.0-21) = 280 000 Wärmeeinheiten.
Zum Aendem dieser Temperatur um je l^C. gehören also 210
Wärmeeinheiten. Die Temperatur der Gase wird auf 1400^0. veran-
schlagt und es wird endlich angenommen, dass die Birnen wände un-
schmelzbar und für die Badwärme undurchdringlich seien.
1) Vergl. Berg- und Hüttenm. Zeitung 1874, S. 115. — >) Annales de
Mines 1873, p. 224. — ^ Vergl. ausser den oben oitirten Schriften Berg- und
hüttenm. Zeitung 1871, 8. 71 und 1874, S. 76.
Das Bessemern. 443
Verbrennung des Eisens.
1. Mit Sauerstoff. — Zum Verbrennen von 10 Kg oder 1 Proc.
g
Eben braucht man ---- = 2'857 Kg Sauerstoff und das Product wird
12-857 Kg Eisenoxydul, mit 2*857 X 4205 = 12 013 Wärmeeinheiten.
Das Otydul vermindert das Metall und besitzt eine viel höhere specifische
Wärme wie metallisches Eisen (0*17 statt 0*11). Die Badwärme wird
also vermindert um (12*857. 0*17 — 10.0*11) 1400 = 1520 Wärme-
einlieiten.
Das Metallbad gewinnt mithin durch Verbrennung von 1 Proc.
Eisen mit Sauerstoff auf die Tonne Roheisen
12 013 — 1520 = 10493 Wärmeeinheiten.
2. Mit atmosphärischer Luft. — Obige 2*857 Kg Sauerstoff
2*857 77
werden in der Luft von — -^ — = 9*57 Kg Stickstoff begleitet. Nach
dem Vorhergehenden werden pro Tonne Roheisen circa 10493 Wärme-
einheiten erzeugt; der Stickstoff entzieht dem Eisenbade 9*57.0*244.
1400 =r 3269 Wärmeeinheiten und es bleiben daher 10 493 — 3269 =
7224 ^) Wärmeeinheiten , welche auf jedes oxydirte Procent Eisen pro
ToDne Roheisen die Badtemperatur erhöhen.
3. Mit Wasserdampf. — Zum Verbrennen von 10 ^^% Eisen
2*857 X 9
braucht man = 3*214 Kg Wasserdampf, enthaltend 0*357 Kg
o
Wasserstoff. Besitzt der Dampf 100^ ^), so erhöht sich die Wärme um
3'214. 0*475 . 100 = 153 Wärmeeinheiten, so dass die durch Verbren-
nung von 1 Proc Eisen pro Tonne Roheisen erzeugte Wärme 10 493
-f 153 = 10 646 Wärmeeinheiten ist. Dagegen beansprucht die Dampf-
zerlegung 0*357.29 638 = 10 581 Wärmeeinheiten; femer werden, wenn
der Wasserstoff frei bei 1400^ Wärme entweicht und wenn seine specifi-
sche Wärme 3*40 ist, dem Bade entzogen 0*357.3*4.1400 = 1699
Wärmeeinheiten; zusammen werden also 10 581 H~ 1699 = 12280
Wärmeeinheiten verbraucht. Hiemach ist die Temperaturabnahme durch
Verbrennung von 1 Procent Eisen auf die Tonne Roheisen 12 280 —
10646 = 1634 Wärmeeinheiten.
In Wirklichkeit ist diese Abnahme nicht so gross ; der Wasserstoff
entzieht dem Metall keine der Temperatur von 1400^ entsprechende
Winnemenge, auch ist seine specifische Wärme nicht 3*40, welche Zahl
^e specifische Wärme bei constantem Druck bezeichnet, während sie bei
^) Im Original irriger Weise 7244. — >) Hierbei ist die latente Wärme
▼emachiäflrigt , welche vor der Einfahrung des Dampfes zur Erzeugung dessel-
^ ans Wasser verbraucht wurde.
444 Das Prischen.
constantem Volum nur 0*236 ist; die wirkliche Grösse liegt zwischen
o
heiden. Akerman erhält bei 0'236 specifischer Wärme 10 648 Wärme-
einheiten, die zur Wasserzerlegung nöthig sind, was fast genau mit der
gewonnenen Wärme von 10 646 WänAeeinheiten stimmt. Immerhin aber
findet Abnahme, nicht Zunahme der Wärme statt.
Verbrennung des Kohlenstoffs.
1. Mit Sauerstoff. — Um 10 Kg oder 1 Proc. des in lOOOKg
Roheisen enthaltenen Kohlenstoffs in Oxyd zu verwandeln, braucht mao
10 X 8
= 13'33 Kg Sauerstoff. Es steht fest, dass die Wärmemenge,
6
welche durch die Verbrennung des im Roheisen enthaltenen Kohlenstoffs
erzeugt wird, gleich ist demjenigen Quantum, welches durch Verbren-
nung des Kohlenstoffs zum Oxydzustande gewonnen wird. Durch diese
Verbrennung gewinnt man 23*33 Kg Kohlenoxyd mit 24 730 Wärmeein-
heiten.
Besitzt das entweichende Kohlenoxyd 1400® Wärme , so entzieht es
dem Bade 23*333.0*2479.1400 = 8092 Wärmeeinheiten. .Da die
10 Kg aber schon 1400® warm waren, so sind dann abzuziehen
10 . 0*241 . 1400 = 3374 Wärmeeinheiten. Es werden also dem Bade ent-
nommen a092 — 3374 = 47 18 Wärmeeinheiten, während in ihm 24 730
— 4718 = 20 012 Wärmeeinheiten verbleiben bei Verbrennung von je
1 Proc. Kohlenstoff mit reinem Sauerstoff in 1000 Kg Roheisen.
2. Mit atmosphärischerLuft. — Dieoben ermittelten 13*33 Kg
13*33 X 77
Sauerstoff besitzen in der Luft -r = 44*66 Kg Stickstoff. Die
Wäime erhöht sich wie vorher um 24 730 Wärmeeinheiten , wogegen
47 18 Wärmeeinheiten durch das Kohlenoxyd entzogen und 44*66.0*244.
1400 = 15260 Wärmeeinheiten durch den Stickstoff absorbirt werden,
so dass dem Bade pro Tonne 24 730 — (4718 + 15 260) = 4752 Wärme-
einheiten verbleiben auf jedes Procent Kohlenstoff, welcher durch atmo-
sphärische Luft oxydirt wird.
3. Mit Wasserdampf. — Die erforderlichen 13*33 Kg Sauerstoff
bedürfen zu ihrer Erzeugung 15 Kg Wasserdampf, der wiederum 1*667 Kg
Wasserstoff besitzt. Um diesen Dampf zu zerlegen braucht man 1*667 .
29 638 = 49 407 Wärmeeinheiten. Tritt der Wasserstoff mit 100^ ein
und mit UOO^ aus, so nimmt er dem Bade 1*667.3*4.1300 = 7367
Wärmeeinheiten und der ganze Wärmeaufwand ist 49 407 -4- 7367 =
56 774 Wärmeeinheiten. Dagegen erhebt sich die Wärme wiederum um
24 730 — 4718 = 20 012 Wärmeeinheiten, wozu noch die durch den
Sauerstoff eingefahrte Wärme von 13*33 . 5*218. 100 = 290 Wärmeein-
heiten kommt, so dass die erzeugte Gesammtwärme 20012 -f- 290 =
20 302 Wärmeeinheiten beträgt.
Das Bessemern. 445
Die dem Bade durch jedes Procent Kohlenstofi^ welcher durch Was-
serdampf oxydirt wird, entzogene Wärme ist pro Tonne Roheisen sonach
56 774 — 20 302 = 36 472 Wärmeeinheiten.
Dorch Einführung der specifischen Wärme bei constantem Volum,
0-236 für Wasserstoff, 0'2399 für Kohlenoxyd und 0*237 für Stickstoff,
o
findet Akerman wiederum eine geringe Temperaturerhöhung des Bades
um 5440 Wärmeeinheiten anstatt einer Abkühlung.
Verbrennung des Siliciums.
1. Mit Sauerstoff. — Zum Verbrennen von 10 Kg Silicinm sind
10 X 24
nöthig X 11*429 Kg Sauerstoff. Ist der calorische Effect des
Siliciams 7830 , so erhält man 78 300 Wärmeeinheiten. Diese dienen
theilweise zur Erwärmung der reinen Kieselsäure auf Badtemperatur;
nm diese Menge zu bestimmen, muss man den Unterschied der specifi-
Bchen Wärme des Siliciums und der reinen Kieselsäure kennen; da die-
ser unbekannt ist, muss man sich damit begnügen , diese Wärme gleich
der zu setzen, welche nöthig ist, um den Sauerstoff des Gebläsewindes
auf 1400« zu erwärmen: 11*429. 0*218 . 1400 = 3448 Wärmeeinheiten.
Hiernach bleibt für 1000 Kg Roheisen zur Baderwärmung die grosse
Menge von 78 300 — 3488 = 74 812 Wärmeeinheiten auf jedes durch
reinen Sauerstoff oxydirte Procent Silicium.
2. Mit atmosphärischer Luft. — Vorstehende 11*429 Kg Sauer-
stoff enthalten in der Luft 38*261 Kg Stickstoff, welche dem Bade
38*261.0-244.1400= 13 070 Wärmeeinheiten entziehen, hierbei hat
man aber wiederum 74812 Wärmeeinheiten erzeugt, folglich ist die Wärme-
zanshme in diesem Fall
74 812 — 13 070 = 61 742 Wärmeeinheiten.
3. MitWasserdampf. — Zu obigen 74 812 Wärmeeinheiten ist
die durch den Sauerstoff bei 100« zugefuhrte Wärme von 11*429 .0*218.
100 = 249 Wärmeeinheiten hinzuzunehmen.
Im Ganzen werden also 74 812 + 249 = 75 061 Wärmeeinheiten
erzeugt Der nöthige Sauerstoff wird durch Zerlegung von 12*858 Kg
Wasserdampf erhalten, welcher 1*429 Kg Wasserstoff enthält; hierzu sind
nöthig 1*429 X 29 638 = 42 353 Wärmeeinheiten; der Wasserstoff ent-
rieht beim Verlassen des Bades femer 1*429 X 3*40 X 1300 = 6316
Wirmeeinheiten, so dass 42 353 + 6316 = 48 669 Wärmeeinheiten ver-
loren gehen. Folglich bleiben zur Baderwärmung pro 1000 Kg Roheisen
75061 — 48669 = 26 392 Wärmeeinheiten. Setzt man für den Wasser-
>^ff selbst die specifische Wärme bei constantem Druck ein , so hat man
446
Das Prischen.
hier doch eine Temperaturzanahme , die weder heim Eisen noch heim
Kohlenstoff durch Verbrennang mit Wasserdampf erfolgt ^).
Hiernach stellt Akermann folgende Tabelle auf:
Die Oxydation von lOKg
Eisen
Kohlenstoff
Silicinm
verlangt :
Atmosphärische Luft . . . • Kg
12*420
—
57*990
—
46*69
f SauerstofT,
enthaltend . •
Stickstoff „ •
2*85
9-57
^^^
13*33
44*66
_
11-43
38*26
__
Erzeugte Wärmeeinheiten . . „
—
12 013
—
24 730
—
78 300
Entzogene "Wärme in Wärme-
einheiten ,
a. durch Kohlenoxyd • . . „
—
—
4718
—
—
—
b. durch Schlacke . . . . „
1 520
—
—
—
—
—
c. durch Stickstoff . . . . „
3 269
—
15 260
13 070
—
d. durch reine Kieselsäure „
—
—
—
3 488
— ■
Summe
4 789
12 013
19 978
24 730
16 558
78 300
Bleibt Best pro 1000 Kg Boheisen
und 1 Proc. der Stoffe . . Kg
—
7 224
—
4 752
—
61 742
Wird diese Berechnung dem oben durchgeführten Beispiele bei glei-
cher Zusammensetzung des Roheisens zugrunde gelegt, so erhält man
eine Wärmezunahme des Bades um:
für 2 Proc. Silicium . .^ 2 X 61 742 :
„ 4 „ Kohlenstoff * 4 X 4 752 :
„ 8 „ Eisen ... 8 X 7 224j ^
Zusammen = 200 284 Wärmeeinh.
oder eine Temperaturerhöhung von 953® C.
123 484 Wärmeeinh.
19 008 .
57 792
*) Das beweist nach Akerman den Vortheil der Dampfenwendung beim
Feinen für sich und beim Beginn des Puddelns, jedoch vernachlässigte Aker-
man auch hier die latente Wärme des Wasserdampfes, oder die zu seiner Erzeu-
gung nöthige Wärmemenge, unter deren Zurechnung sich um so mehr ein
Wärmeverlust zeigt, als schon durch die mit der Siliciumoxydaüon unvermeid-
lich Hand in Hand gehende Eisenoxydation ein directer Verlust von 1654 X
8 = 15 072 Wärmeeinheiten entsteht, wonach nur noch 11 320 Wärmeeinheiten
zur Baderwärmung übrig bleiben. Zur Dampferzeugung für den Sauerstoff der
Siliciumozydation werden verbraucht unter Yoraussetzimg von 0^ kaltem Was*
ser 8229, zur Dampferzeugung für den Sauerstoff der Eisenoxydation 16 055
Wärmeeinheiten, im Ganzen also 24 284, es gehen mithin stets 12 964 Wärme-
einheiten verloren. So kann also auch die Benutztmg des Wasserdampfes fiir
das Feinen nicht gerechtfertigt werden.
Das Bessemern. 447
Diese mit den früheren Berechnungen im wesentlichen ziemlich
übereinstimmende Temperatarerhöhung wird von Vielen für weit über
die Wirklichkeit liegend gehalten, wenn man indessen bedenkt, dass
Kapelwieser zu Heft in Kärnthen im Bessemerbade Platin schmelzen
konnte, erscheint die Temperatur von 1400 -|- (800 bis 1000)" nicht zu
hoch.
Trotzdem hat man — wie oben erörtert wurde — vielfach versucht,
die Tenoperatur noch weiter künstlich zu steigern.
Eine höhere Pressung der Gase in der Birne würde einen gün-
stigen Einfluss auf die specifische Wärme, folglich auch die Wärmeerhö-
hang im (ranzen herbeiführen, die praktischen Schwierigkeiten sind in-
dessen für eine zweckmässige Einrichtung zu gross, wie Seite 346 erör-
tert wurde.
Hinsichtlich der Verwendung von Kohlenstaub kommt man durch
Rechnung zu denselben Resultaten, welche früher (S. 374) aus prak-
tischen Gründen gefunden worden waren. Eine Wärmevermehrung fin-
det statt, aber die Mehrbenutzung von Kohle im Kupolofen, oder selbst
im Hochofen ist ökonomischer, um so mehr, als 3 bis 5 p. C. des einge-
blasenen Kohlenstaubes unzersetzt durch das Bad gehen und erst im
Halse der Birne verbrennen, wie Kupelwieser nachgewiesen hat.
Akerman berechnet das erreichbare Resultat richtig wie folgt:
10 Kg im Bessemerofen durch atmosphärische Luft verbrannter
Kohlenstoff erhöhen die Wärme um 4752 Wärmeeinheiten; der einge-
blasene Holzkohlenstaub besitzt aber nicht dieselbe Wärme wie der Koh-
lenstoff des Roheisens, er muss zunächst auf die Badtemperatur erwärmt
werden und benöthigt dazu 10.0-241.1400 = 3360 Wärmeeinheiten,,
wodurch jene 4752 auf nur 1392 Wärmeeinheiten sinken, die 1 Tonne
Roheisen nur um wenige Grade (6^) erhöhen.
WiU man durch Kohlenstaub die Wärme von 0*5 Proc. Silicium er-
setzen, so hat man, da 0*5 Proc. Silicium die Badwärme um 61 742 . 0*5
30 871
=30871 Wärmeeinheiten erhöhen, --5— = 22*2 Kg reinen Kohlenstoff
lu«7iB
pro 1000 Kg Roheisen hinzuzusetzen.
Das zweite Mittel zur künstlichen Wärmevermehrung ist der er-
ititsteWind. Auch hierfür berechnet Akerman ^) den möglichen
Wärmegewinn unter der Voraussetzung, dass die specifische Wärme des
SauerstofiRs = 0*2182 sei, wie folgt:
^) Wie schon Jordan und Kupelwieser vor ihm getban.
448
Das Frischen.
Für je 10 Kg
Temperatur des Windes
Eisen
Kohlen-
stoff
Silicinm
00
7224
7520
7816
8112
8408
8704
9000
4 752
6 133
7 514
8 895
10 276
11 657
13 038
61 742
100®
62 925
200»
300®
64 100
65 291
400®
66 474
500®
67 657
600®
68 840
•
Akerman kommt za dem durch die Erfahrung bestätigten Schlosse,
dasB allerdings mit warmem Winde ein weniger graues Eisen verarbeitet
werden könne, als mit kaltem, dass z. B. bei 500® 0'35Proc. Silicium im
Roheisen dieselbe Wärme erzeuge, wie bei kaltem Winde 1 Proc. Silicinin.
Die praktischen Schwierigkeiten, welche S. 374 geschildert sind,
führen auch ohne diese Berechnung zu dem Schlüsse, dass es zweckmäs-
siger sein müsse, den Wind far den Hochofenbetrieb hinreichend zu
erhitzen, um ein siliciumhaltiges Roheisen zu erhalten, als erhitzten Wind
für den Bessemerprocess anzuwenden.
Der Vortheil reinen Sauerstoffs statt atmosphärischer Luft, wenn
derselbe billig genug hergestellt werden könnte, der Nachtheil von Was-
serdampf, gleichgültig ob derselbe als solcher eingeführt, oder aus Sauer-
stoff und Wasserstoff erzeugt werden soll, ist aus obigen BerechnnngeD
hinreichend ersichtlich.
Zuschläge beim Bessemern.
Der unglückliche Umstand, dass sich beim Bessemern Phosphor
gar nicht, Schwefel nur in sehr geringer Menge abscheiden lä8st,-hat
zu zahlreichen Vorschlägen von Verbesserungen in dieser Richtung ge-
führt. Im Gegensatz zu den Zuschlägen, welche beim Puddelprocesse zn
gleichem Zwecke gewöhnlich im festen Zustande angewendet wurden,
hat man beim Bessemern meist die leichter benutzbare Gasform gewählt,
oder wenn feste Körper verwendet werden sollten, diese in Pulverfonn
mit den Windströmen eingeführt. /
Das Bessemern. 449
Oase.
Sauerstoff. Die Erfindungen im Gebiete der SauerstofFdarstellung,
welche namentlich von T es sie du'Motay ausgingen, fahrten bald zu der
angeblich auch auf einzelnen Werken mitEi*folg ausgeführten Anwendung
voQ reinem Sauerstoffgase oder einem Gemenge von atmosphärischer
Luft mit Sauerstofijgas.
Dass Sauerstoffgas energischer als atmosphärische Luft wirken muss,
Hegt ansser jedem Zweifel und ist auch durch die Rechnungen des vor-
hergehenden Kapitels ziffermässig bewiesen. Da durch Stickstoff keine
Wärme absorbirt und in dem Gichtgasstrome nutzlos fortgeführt wird,
011188 aucb die Temperatur während des Blasens höher steigen, wenn
dieselben chemischen Reactionen in gleicher Zeit vollendet werden. Es
VaoQ aber die zur Ausführung derselben chemischen Reactionen erfor-
derliche 2^it in Folge dieser Steigerung der Temperatur abgekürzt
werden.
Sehr unwahrscheinlich bleibt vorerst trotzdem die ökonomische An-
wendbarkeit des Sauerstoffs. Selbst unter der Voraussetzung einer ver-
hältnissmässig billigen Erzeugung stellen sich schon der Aufbewahrung
liiDreichender Mengen dieses Gases fast unüberwindliche Schwierigkeiten
in den Weg, welche nicht geringer werden, wenn es sich darum handelt,
das Gas in Gebläsemaschinen einzuführen und dort zusammenzupressen.
I^er Zeitgewinn an dem Processe kann mit Rücksicht darauf, dass die
Zwidchenarbeiten gleich bleiben, ja Reparaturen häufiger noth wendig sein
werden, kaum in Betracht kommen.
Immerhin ist es wünschenswerth , dass die Hüttenleute die Möglich-
keit, reines Sauerstoffgas an Stelle der atmosphärischen Luft anzuwenden,
nicht ans dem Auge verlieren.
Die bei noch gesteigerter Temperatur zweifelhafte Haltbarkeit eines
{^ewöhDlicben Bimenfutters Hesse sich in jedem Falle durch Kühlung
tifiT Wandungen erreichen.
Eine andere, aber bisher noch völlig ungelöste Frage entsteht da-
durch, dass man die Temperaturen nicht kennt, bei welchen eine Disso-
ciatioQ der Oxyde von Eisen, Mangan, Silicium und Kohlenstoff eintreten
moss oder, was gleichbedeutend ist, bei welchen der Sauerstoff der Luft
nicht mehr oxydirend auf diese Stoffe einwirkt. Der in den bereits
luaemioffhaltigen Producten des Bessemerprocesses hartnäckig verblei-
bende Kohlenstofirest lässt vielleicht darauf schliessen, dass wir schon
jetzt nicht allzufern von der Grenze sind, bei welcher eine Oxydation des
K'thlenstofffl nicht mehr möglich ist.
P«rer, Metallurgie, n. Abthl. S. oq
( W • d d i n g, SohniiedeiMii n. Stahl.)
450 Das Frischen.
Kohlenoxyd. Dass Eohlenoxyd durch siliciumhaltiges Eisen ge-
leitet das Silicium zn Kieselsäure oxydiren könne, haben Troost and
Hautefeuille nachgewiesen ^). Kohlenstoff scheidet sich dabei ab und
wird vom Eisen aufgenommen. Ist das Silicium oxydirt, so hört die
Wirkung des Kohlenoxydes ^beinahe gänzlich auf. Lässt sich eine
schwache Wirkung auch weiterhin noch bei geringeren Teipiperaturen nach-
weisen ^), so scheint sie bei hohen Temperaturgraden kaum noch zu existi-
ren und bei Gegenwart einer Garschlacke wird umgekehrt der Kohlen-
stoff des Eisens in Kohlenoxyd umgewandelt. Da die Entkohlung des
Eisens Zweck ist, kann die Anwendung von Kohlenoxydgas keinen Nutzen
haben.
Kohlensäure. Kohlensäure oxydirt metallisches Eisen zu der selir
Constanten Verbindung von:
jj^* I O7 oder 4 Fe 0, Fe2 0$, unter Bildung von Kohlenoxyd *).
Das gebildete Oxydoxydul wirkt dann weiteif auf den Kohlenstoff
des Eisens. Die oxydirende Wirkung der Kohlensäure ist weit schwächer
als die der Luft. Zudem erfordert die Ausscheidung des einen Atoms
Sauerstoff oder die Reduction der Kohlensäure zu Kohlenoxyd Wärme,
welche für die Trennung des mechanischen Gemenges der Luft nicht an-
zuwenden ist. Hiemach ist von der Kohlensäure keine vortheilhafte
Anwendung zu machen. Bennet^) wollte Kohlensäure nach Yollendang
des Processes durch den Stahl leiten. Es sollten sich Schwefelsaure und
phosphorige Säure unter Abgabe von Kohlenstoff bilden, Beactaonen,
welche aber nur in der Idee des Erfinders bestehen.
Kohlenwasserstoff. Berard schlug vor, Leuchtgas abwechselnd
mit atmosphärischer Luft in die Birne zu blasen ^). Dasselbe thaten
Ramsbottom und Mühlig ^). In Horde, wie in Leeds, wo man das Gas
anzuwenden versuchte, hat man keinen Erfolg gehabt. Beim Durch-
blasen des Leuchtgases wird sich dasselbe zersetzen und daher der Ent-
kohlung entgegen wirken. Auch das modificirte Verfahren^ wonach
Leuchtgas zur Verhütung fernerer Oxydation und Erhaltung der Wärme
brennend über das in der gekippten Birne befindliche, fertige Product
geführt werden sollte, gab keinerlei günstige Resultate.
Wasserstoffgas, vorgeschlagen zur Entfernung von Phosphor und
Schwefel ^). Phosphorwasserstoff bildet sich hierbei überhaupt nicht,
Schwefelwasserstoff in sehr geringen und jedenfalls den Kosten der Her-
stellung des Wasserstoffs nicht entsprechenden Mengen. Wasserstoff und
1) Vergl. Polyt. Centralbl. 1873, S. 439. — ») Vergl. AbthL I, S. 1Ä5. —
3) Vergl. Abthl. I, 8. 186. — *) Seien tif. Americ. April 1868. — ») Bing).
Polyt. Joum. Bd. CO, S. 470 und Wagn. Jahresber. 1871, 8. 89. — «) WagB.
Jahresber. 1868, 8.73 und 74. — 7)Conipt. rend. Bd. LH, p. 1008. Vergl. auch
unten unter Flammofenflussstahl.
Das Bessemern. 451
Luft zusammen (durch concentrische Formen) eingeführt geben dieselbe
Wirkung wie Wasserdampf. Ihre Erzeugung ist jedenfalls kostspieliger,
«Ifl die des fertigen Wasserdampfes ^).
Wasserdampf. Die Absorption von Wärme durch die Zersetzung
des Wasserdamplbs ist S. 443 u. f. ausführlich erörtert. Die Abkfthlung,
welche hervorgerufen wird, ist so auffallend, dass — wie früher mitge-
theilt ist — schon Bessemer nach seinen ersten Versuchen ganz davon
Abstand nahm ^). Die oben angegebenen Rechnungen beweisen es ziffer-
mässig. Kupelwieser hat die Anwendung des Wasserdampfes in der
ersten Periode, wo sie am wenigsten schädlich ist, zur Entfernung des
Schwefels vorgeschlagen. Erfahrungen über eine sc4che theilweise Be-
nutzung scheinen indessen noch nicht vorzuliegen, doch ist ein guter Erfolg
kaum vorauszusehen, da die hohe Wärmeentwickelung bei Anwen-
dung atmosphärischer Lufb für einen guten Verlauf der Entkohlungs-
periode kaum zu entbehren sein und sich auch nur schwer durch ent-
sprechende Ueberhitzung des Roheisens ersetzen lassen wird. Zudem ist
der Schwefel kein so schlimmer Feind des Eisenhüttenmannes, wie der
Phosphor, dem sich durch Wasserdampf gar nicht beikommen lässt.
Schwefel kann wie dad in der Abthl.- II, S. 411, 504, 589 u. a. a. 0. erläu-
tert ist, ohne allzugrosse Schwierigkeiten soweit entfernt werden, dass die
Erzeugung eines hinreichend schwefelfreien Roheisens' in den meisten
Fällen keine unlösbare Aufgabe ist.
Chlorgas. Wintzer^) schlug Chlorgas hauptsächlich mit Luft ge-
mischt vor, um Phosphor zu entfernen. Da sich kein Chlorphosphor
bildet, sondern günstigsten Falls Eisenchlorid, so ist ein Erfolg von
diesem kostspieligen Mittel nicht zu erwarten.
Feste Körper.
Sisenoxyde. Die Einführung von Eisenoxyden beim Bessemer-
processe analog dem Garschlackenzusatze beim Puddeln ist vielfach, aber
immer ohne Erfolg versucht worden. Die Erklärung für das Misslingen
ist in der geringeren Wärmeentwickelung zu suchen, welche eine
Folge davon ist, dass die Oxydation des Siliciums durch den Sauerstoff
der atmosphärischen Luft umgangen wird *). Aus diesem Grunde kann
auch keiner der zahlreichen Vorschläge zum Ziele führen, nach welchen
') Vergl. S. 446, Anm. — ^) Vergl. S. 387, sowie Armengaud, Public, industr.
XIV, "W-onach Galy-Oazalat schon 1858 in Prankreich Wasserdampf anwenden
wollte. Siehe auch Prenss. Zeitschr. für Berg-, Hütten- und Salinen wesen 1883,
8. 253. — *) Mech. Magaz. 1866, August, S. 202. — *) Preuss. Zeitschr. für
Bers'. Hatten- und Salinenwesen 1863, 8. 236.
29*
452 Das Frischen.
ein Roheisen durch Mischarbeit ^) für den Bessemerprocess Torbereitet
werden solP). Man hat die Eisenoxyde (Garschlacken, Hammerechlag,
reine Erze) theils im gepulverten Zustande mit dem Winde eingeblasen,
theils vor dem Einlassen des Roheisens in die Birne geschattet.
Daelen^) hat zu Creuzot Versuche gemacht, welche so ausgeführt
wurden, dass gegen Ende des Processes bei einem Einsätze von 7 Ton-
nen Roheisen Yj Tonne Erz zugegeben wurde und will dabei sehr gün-
stige ökonomische Resultate erzielt haben. Es wird nicht angegeben, ob
nachträglich noch Spiegeleisen zugesetzt worden ist, was indessen wohl
angenommen werden darf. Wenn derselbe hieraus aber schliesst, dass
ein noch günstigeres Resultat sich erreichen lassen werde, wenn vor dem
Einsätze des Roheisens ein Bad aus geschmolzenem Erze in die Birne
gebracht oder in derselben erzeugt werde, so dürfte hierin ein Irrtham
liegen, weil damit die Wärmeentwickelung wieder beeinträchtigt wird,
während im ersten Falle eben nur so viel Wärme absorbirt zu werden
braucht, als im Uebcrschuss vorhanden ist. Daelen giebt ganz richtig
an, dass sich der nachträgliche Zusatz von Erzen nur anwenden liess,
„wofern die Charge heiss genug war," Diese Methode fallt in das Gebiet
der Erzstahlerzeugung'*).
Hinsichtlich der Reinheit der zu verwendenden Erze von Phosphor
und Schwefel muss man natürlich noch viel vorsichtiger sein, als beim
Puddeln; hinsichtlich des Kiesel Säuregehalts gilt dasselbe wie dort'*),
lieber das Ausfüttern der Birne mit Schlacken ist S. 347 *) ausführlich
gesprochen. Biese Schlacken müssen hiemach zwar möglichst eisenreich,
aber dabei sauerstoffarm sein, also etwa aus reinen Singulosilicatschlacken
bestehen, welche durch metAllisches Eisen schwerschm^lzig gemacht sind.
Salpeter. Heaton schlug zur Beschleunigung des «Processes und,
wie er hoffte, zur besseren Abscheidung von Phosphor und Schwefel
Salpeter vor ^).
Kupel wieser hat die Berechnung der Wärmeent wickeln ng ausge-
führt für den Fall, dass der Salpeter den Sauerstoff vollständig
abgiebt.
Es würden 100 Kg Natronsalpeter 46*8 Kg Sauerstoff abzugeben im
Stande sein, und somit für je 1 Kg Sauerstoff des Windes, welches durch
Sauerstoff, der im Natronsalpeter enthalten ist, ersetzt werden soll, je
2'135 Kg Natronsalpeter eingeblasen werden müssen, welche aus:
1000 Kg Sauei-stoff
0*354 „ Stickstoff und
0-781 „ Natron
bestehen, während in der Luft auf je 1 Kg Sauerstoff 3"347 Kg Stickstoff
enthalten sind. Man hätte somit für je 1 Kg Sauerstoff 2*993 Kg Stick-
1) Siehe S. 44. — «) Mech. Magazine 1868, März p. 186. — ') Zeitschr.
deutscher Ingenieure 1875, S. 58. — *) Vergl. unter „Erzstahlerzeugung". —
^) Vergl. S. 259. -— ^) Nach handachr. Mitth. hat Daelen jene Eisenschlackenfutter
^chon vor dem Verfasser vorgeschlagen und in Creuzot benutzt. — ") Vergl. S, 264.
Das Bessemern. 453
Stoff weniger zu erhitzen, wodurch 2*993 X 0*244 X 1400 = 1022
Wärmeeinheiten weniger verloren gehen , d. h. gewonnen würden , wenn
nicht zum Erhitzen des Natronsalpeters und zum Schmelzen 941
Wärmeeinheiten erforderlich wären, wodurch der Gewinn an Wärme
gegenüber der Anwendung von Luft auf 81 Wärmeeinheiten reducirt
wird.
Voraussichtlich würde die Salpetersäure aber nicht, wie oben ange-
nommen, in Sauerstoff und Stickstoff, sondern theil weise in Sauerstoff,
Stickoxydul und Stickoxydgas zerlegt werden , und dadurch der an sich
schon geringe Wärmegewinn noch mehr herabgezogen.
Bezüglich der grösseren Leichtflüssigkeit der durch den Salpeter-
znaatz Natron aufnehmenden Schlacke, wovon weiter unten die Rede sein
wird, lässt sich voraussehen, dass es billigere Mittel zur Erreichung des-
selben Zweckes giebi.
Miller^) beschreibt den Heaton' sehen Process folgendermaassen :
Za Langley Mill wurden am 10. Juli 1868 635 Kg Roheisen (^ur Hälfte
Clay Laue No. 4, zur Hälfte Stanton No. 4, producirt aus ^3 Northamp-
tonshire Brauneisenstein, Ve Chesterfield thonigem Eisenerz und Ve
Paddelschlacken) in einem Kupolofen sehr heiss eingeschmolzen, dann in
eine Giesspfanne abgestochen und zur Birne gebracht. Die letztere war
ein mit feuerfestem Thon ausgekleidetes schmiedeisernes Gefäss. Im
Boden desselben befand sich eine Mischung von 84 Kg rohem Natron-
salpeter, 20 Kg Quarzsand und 10 Kg an der Luft gelöschtem Kalk ein-
gestampft; dieses Verhältniss sollte übrigens veränderlich sein je nach
der Qualität des Roheisens. Zur Decke dieser Mischung diente eine
47 Kg schwere durchlöcherte Eisenplatte. Die Birne war an ihrer obe-
ren Oeffiiung mit einem Eisenblechschornstein verbunden. Etwa 20
Minuten nach dem Einguss des Roheisens begann die Wirkung; zuerst
entwichen massige Quantitäten brauner Natriumdämpfe (?), diesen folg-
ten häufig hervorquellende schwärzliche , dann graue Dämpfe , hiernach
ein weisser Rauch, hervorgebracht durch die Verflüchtigung eines
Theils des Flussmittels. Nach dem Verlaufe von 5 oder 6 Minuten
entstand eine intensive Verbrennung, begleitet von auffallend lautem
Getöse und einer hellen Flamme, die aus der Mündung des Schornsteins
aufstieg. Diese dauerte etwa iVa Minute und verschwand so schnell wie
sie gekommen. Nachdem alles ruhig geworden war, wurde die Birne
vom Schornstein getrennt und der Lihalt auf das eiserne Pflaster der
Hütte ausgegossen. Der rohe Stahl war in einem breiartigen Zustande
and die Schlacke flüssig; die den Natronsalpeter bedeckende durch-
löcherte Platte war geschmolzen und hatte sich mit dem übrigen Metalle
vereinigt. Die Schlacke hatte ein glasiges, blasiges Ansehen und die
0 Miller, Chemie News 1869, No.481,p. 84. Polyt. Ceutralb. 1868, p. 1640;
Il^g- and Hüttenm. Ztg. 1868, S. 4*^0; 1869, S. 5.06, 315, 327. Pract. Mechan.
Magazin 1868, August, p. 143.
454 Das Frischen.
dicken Stücke davon eine schwarze oder dunkelgrüne Farbe. Ein Bar-
ren des rohen Stahls (b.) wurde unter dem Hammer bearbeitet. Etwa
225 Kg des rohen Stahls Wurden in eilten leeren, aber geheizten Flamm-
ofen gebracht, woselbst die Barren nach Verlauf einer Stunde inSchweiss-
hitze gelangten. Sie wui'den zu Luppen geformt und diese dem Dampf-
hammer übergeben , dann ausgewalzt , wieder geheizt und zu Stäben c.
ausgezogen, welche in der Dicke bis zu 15 mm schwankten. 150 bis
200 Kg des rohen Stahls wurden endlich, nachdem sie ebenfalls in einem
Schweissofen erhitzt worden waren, zu flachen Platten gehämmert, im
kalten Znstande zerbrochen und für die Schmelzung sortirt. Zwei
feuerfeste Tiegel mit etwas reinem Sand besetzt wurden in Hitze ge-
bracht und jeder mit 21 Kg Stahlbrocken versehen. In etwa 6 Standen
wurde das geschmolzene Metall in eiserne Formen ausgegossen. Zwei
andere ähnliche Tiegel wurden jeder mitl7'5Kg derselben Stahlbrocken,
3 '5 Kg Abfall von Stabeisen und etwas Manganoxyd besetzt. Das Pro-
duct wurde ebenfalls in eiserne Formen ausgegossen. Die beiden umge>
schmolzenen Stahlproben wurden geschmeidiger gefunden, als das Mate-
rial, aus dem sie bereitet waren. Diese Resultate sind nach der Angabe
des Beobachters nur als Erfolge von Versuchen, nicht als Mittel eines
wirklichen Betriebes anzusehen.
Nach Miller zeigten die Proben a., b. und c. folgende Zusammen-
setzung:
a. b. c.
Boheisen Boher Stahl In Stabfonn
Kohlenstoff 2*830 1*800 0*993
Sülcium mit etwas Titan . 2*950 0*266 0*149
Schwefel ^ . . . 0*113 0018 Spuren
Phosphor 1-455 0*298 0292
Arsen 0*041 0*039 0*024
Mangan . . . .' 0*318 0*090 0*088
Calcium — 0*319 0*310
Natrium — 0*144 Spur
Eisen (Differenz) 92*293 97*026 98*144
100*000 100*000 100*000
Es geht aus der Vergleichung dieser Resultate hervor, dass ein
grosser Theil des Kohlenstoffs, des Siliciums und des Phosphors, sowie
auch des Schwefels entfernt ist. Das ausgewalzte Product c. wurde vie-
len Prüfungen unterworfen. Es wurde gebogen, gehämmert und sehr
stark gewellt, ohne zu zerbrechen, es wurde geschmiedet und sowohl in
kirschrother als auch in heller Gelbglühhitze behandelt, ohne Bruche zu
zeigen, auch Hess es sich zur genüge schweissen.
In der Schlacke bestimmte Miller nur die Verhältnisse des bei-
gemengten Sandes, des Siliciums, der Phosphor- und Schwefelsäure, so-
wie des Eisengehaltes. Von der fein gepulverten Schlacke waren 1 1*9 Proc.
im Wasser löslich. Das Ergebniss der Analyse war:
Das Bessemern. 455
Sand 47-3
Bilicium in Verbindung 6*1
Phospborsäure 6*8
Schwefelsäure 1*1
Eisen (ein grosser Theil metallisch) 12*6
Kohlens.. Natron und Kalk .... 26*1
^ 100*0
I
Das Resultat ergiebt, dass in der That ein grosser Theil des Phos-
phors in die Schlacke übergegangen und daps ein gewisser Antheil des
Eisengehalts der Schlacke mechanisch beigemengt war. Das Verhält-
nißs der Schlacke zu dem Erfolg an rohem Stahl wurde nicht durch einen^
directen Versuch ermittelt, doch ergab sich nach einem üeberschlag, dass
das Gewicht der Schlacke 23 Proc. von dem Gewichte des geschmol-
zenen Roheisens nicht überschritt. Mithin konnten die 12'6 Proc. Eisen
in der Schlacke nicht höher als 3 Proc. Eisenverlust angenommen
werden,
Mallet sprach sich auf Grund der vor seinen Augen mehrfach aus-
geführten Operation und der in seiner Gegenwart mit den Produoten
angestellten Proben über den Werth des II eato naschen Processes fol-
gendermaassen aus:
^Heaton^s Process der Umwandlung des Roheisens in Stahl, durch
Anwendung von Natronsalpeter, ist in allen Prodncten vollkommen in
Einklang mit der metallurgischen Theorie. Er kann in einem gross-
artigen Maassstabe mit vollkommener Sicherheit, Gleich mässigkeit und
Leichtigkeit zur Ausführung gebracht werden, und das Product, welches
er erzielt, hat einen sehr hohen commerciellen Werth.
„Er steht hinsichtlich der Darstellungskosten vortheilhaft gegenüber
jedem anderen Processe, welcher der Production von geschmeidigem
Eisen und Stahl aus Roheisen gewidmet ist.
glJnter seinen Hauptvortheilen , abgesehen von der grösseren oder
geringeren Oekonomie bezüglich der Darstellungskosten, tritt hervor:
dass er befähigt ist, die beste Sorte geschmeidigen Eisens und vortreff-
lichen Stahls aus Roheisen zu erzeugen, welches wegen seiner schlech-
ten Beschaffenheit und namentlich seines Phosphor- und Schwefelgehalts
gering im Preise steht und aus welchem überall durch keinen ande-
ren Process ein brauchbarer Stahl, der Handelswerth hat, zu erzie-
len ist."
Kohn ^) hat über Heaton's Stahlfrischprocess an das k. k.
österreichische Oeneralconsnlat in London einen Bericht erstattet, aus
Welchem Folgendes zu erwähnen ist: „Dem He aton^schen Verfahren liegt
besonders der Gedanke zu Grunde, den Schwefel und Phosphor des Roh-
eia^s durch Umwandlung in Schwefelsäure und Phosphorsäure mittelst
^ Kohn, Engineering 1868, Dec. p. 546; Dingl. Joum. OXCl, p. 144;
^yt CeniralbL 1869, S. 511.
456. Das Frischen.
des SaaerstofflB der Salpeiersaare yoUatändiger als bisher zu entfernen,
und 80 auch die unreineren, d. h. einen grösseren Gehalt an Schwefel und
Phosphor besitzenden Roheisensorten zur Stahlfabrikation yerwendbar
zu machen. Dieser Zweck scheint in Bezug auf den Phosphor kaum ge-
nügend erreicht zu werden; denn Miller fand (siehe S. 454. b.) im aasge-
reckten sogenannten Rohstahl^ welcher durch Heaton^s PrQless aus einem
1*455 Proc. Phosphor enthaltenden Roheisen dargestellt war, noch 0*298 Proc
Phosphor. Dieser Phosphorgehalt ist für verkäuflichen Stahl irgend
welcher Sorte noch viel zu gross; mittelmässige Sorten Ton Bessemer-
stahl enthalten nicht einmal ein Drittel so viel, und die besten Sorten
von Gussstahl oder Bessemerstahl enthalten nicht über 0*055 Proc Phos-
phor. Auch in Bezug auf den Kostenpunkt kann dem He a ton* sehen
Verfahren kein günstiges Prognostikon gestellt werden. Es ist schwer,
die erforderlichen Mengen von Natronsalpeter zu beschaffen, da die Nach-
frage nach diesem Salze sehr bedeutend ist. Der niedrigste Preis des-
selben ist jetzt in England 10 Pfd. Sterl. = 200 Rmk. pro Tonne.
Nach dem Bericht von Miller braucht man zur Umwandlung einer
Tonne Roheisen in Stahl ungefähr 152 Kg Natronsalpeter; die Aas-
gabe für dieses Salz beträgt demnach pro Tonne Roheisen 30 Rmk, also
pro Centner Roheisen l^/s Rmk. Wegen des unvermeidlichen Abbrandes
und anderer bei der Umwandlung des Roheisens in Stahl stattfindender
Verluste muss hiernach der Aufwand ftLr Natronsalpeter pro Gentner
producirten Stahles zu wenigstens 2 Rmk. angenommen werden.*'
Die Ansicht Kohn's hat sich bestätigt. Die Kosten sind zu hoch
gewesen für eine allgemeine Anwendung, der Process ist nirgends fort-
laufender Fabrikationszweig geworden. Dabei ist die Phosphorabschei-
düng keineswegs befriedigend und wohl mehr der Aussaigerung des nur
halbflüssigen Productes zuzuschreiben, als der gfinstigen Einwirkung des
Salpeters.
Es ergiebt sich indessen Folgendes zur Genüge: Der Sauerstoff des
Salpeters wirkt gerade wie derjenige der Luft Das Natron geht als koh-
lensaures Salz in die Schlacke und macht dieselbe leichtflüssig. Die am
£nde des Processes offenbar in einem nicht ganz flüssigen, sondern mehr
teigigen Zustande zurückbleibende Eisenmasse gestattet ein sehr voll-
ständiges Aussaigem der dünnfliessenden Schlacke, welche den PhoBpho^
gehalt wahrscheinlich zum grossen Theile mitnimmt. Der Process ersetzt
daher in keiner Weise das Bessemern und giebt ein Zwischenprodnct
zwischen Puddeln und Bessemern , wird daher besser durch das Puddeln
ersetzt, welches aus gleichem Materiale ein besseres 2^el hinsichtlioh des
Phosphorgehalts erreichen lässt und dabei weniger kostspielig ist
Kochsalz, Salmiak. Zuweilen hat man mit Erfolg Kochsalz oder
ähnliche dilorhaltige Verbindungen, wie Chlormagnesium, Chlorcalcimn,
Abraumsalze, mit dem Windstrome in die Birne geblasen. Diese Salze
Da» Bessemern. 457
macben, im Falle man es mit schwersclimelzigen Schlacken zu thun bat,
die letzteren leichtsclimelzig, was bei mecjianiscb dnrcb Sand sebr ver-«
nnreinigten Robeiaen0oi*ten, deren Umscbmelzscblacke unvorsicbtiger Weise
mit in die Birne gelangt, femer bek leicbt abbröckelnden Wandungen
0. B. w. nützlich sein kann.
Zu Neut»erg setzt man zu einer Hitze 4 Kg Kochsalz ^).
Müblig's Vorschlag Salmiak anzuwenden, ist bei der ungemein
grossen Flüchtigkeü dieser Substanz ganz nutzlos ^).
KoUensaures Natron. Da der Chlorgehalt der vorher genannten
Substanzen keinen günstigen Einfluss auszuüben im Stande ist, so em-
pfiehlt sich zur Flüssigmachung der Schlacke mehr das kohlensaure Salz,
welches schwei*flüchtig ist, allerdings aber auch im gereinigten (schwefel-
freien) Zustande der Regel nach theurer sein wird.
Flussspath. Wo man es mit abbröckelnden Wandungen zu thun
hat, ist ein sehr günstig wirkendes Flussmittel der gepulverte Fluss-
spath, welcher wohl der «Regel nach Ökonomischer sein wird, als alle
übrigen zu gleichem Zwecke verwendeten Körper ; jedoch darf auch seine
Anwendung immer nur in Fällen der Noth gestattet \^rden.
lieber die Unwirksamkeit dieses .und ähnlicher Mittel zur Schwefel-
and Phosphorentfemung kann auf die Auseinandersetzungen S. 257 u. f.
verwiesen werden.
Kohlenstaub. Ueber die Benutzung von Kohlenstaub ist bereits
8. 374 u. 447 ausführlich gesprochen. Zweck ist nur eine Wärmever-
mehrung.
Alle diese pulverformigen Substanzen bläst man kus sogenannten
Wechselladen in die Windleitung, wie solche schon längst beim Hoch-,
ofenbetriebe zu gleichem Zwecke angewendet wurden ^).
In Fig. 139 und 140 (4. f. S.) ist eine solche Vorrichtung abge-
büdet
Auf dem Windrohr Ä befindet sich angegossen oder angeschraubt
das im Tunern cylinderformig ausgedi'ehte Stück B, welches oben eine
schlitzförmige Oeffnung c hat. In demselben bewegt sich die einge-
Bchmirgelte Wechsellade, welche mit zwei oder mehreren halbkreisförmi-
gen Einschnitten (dd) versehen ist. Sie läuft mit Zapfen in Stopfbüch-
sen und kann durch ein Handrädchen / gedreht werden. Man füllt den
oben stehenden Schlitz mit der pulverformigen Substanz, dreht die Lade
und befordert jene so in das Rohr Ä, wo sie vom , Windstrome mitge-
rissen wird. Der Druck des Windes überwindet zuweilen die Schwere
») Berg- und Hüttenm. Ztg. 1868, 8. 121. — «) W a g n e r ' 8 Jahrbuch 1868,
ö. 73 und 74. — «) VergL AbtheiL U, S. 155.
458 Das Frischen.
(ter pulverfSrmigen Snbstansen. Ea eind deshalb die kleioen, mit dem
tiefst«!! Punkte dea Eiuachnittf d oorrespoadire&deii DorcbbohnuigcD g
I. Fig. 140.
WscIuallHle flu ttMbfOrmiea SiiUluuen.
angeordnet, welche dem Winde dsrch das Röhrcheo h den Zutritt aitf
die andere Seit« der Sabstanz gestatten, nnd ein FeaUiaften derselben
an der Lade >) verhindern.
Die Selbstkosten des Be88enierprodaote&
Die Selbatkoaten des BeEsemer-Stahles und Eisens sind seit Begion
der Einiubmng wesentlich gesnoken; noch heutigen Tages aber liegt
der Schwerpunkt in dem Materialpreise. Von dem Augenblicke an, wo
es gelingt, ein jedes Roheifien mit dem Beasemerprocess zn Terwerthen,
-welches auch für den Pnddelproceu geeignqt ist, steht die Concnrreiii-
fähigkeit des erateren gegen des letzteren auBser aller Frage.
Im Jahre 1863, als der Verfasser durch eine in der Prenssischen
ZeitBchrift fQr Berg-, Hatten- nnd Salinenwesen *) Terötrentlichte Arbelt
zuerst filr eine allgemeine Ausbreitung des Beasemerprocesses in Prenssen
eintrat, kannte er die Selbatkosten nach engliacber Methode erzeugten
Bessemerrobatahls bei Zugrundelegung von 30 Hitzen zu 750 Kg Pn>-
duct pro Woche für Westfalen wie folgt berechnen:
Zinsen der Anlage von 110205 Bmk 330 Bmb. 6t Pfg.
Materialien 2768 . 47 .
Arbeitslöhne 220 , 50 ,
VerwoltuDgakoBten eto 331 , 77 ,
Zusammen 3Ö49 Bmk. 35 Pfg.
>) Biebe OmndriM der Eiienhütlenknnde vom VerÜMaer B. 63. — *) Bd. XI,
wo die Zablenangaben im Einzelnen belegt und.
Das Bessemern. 459
oder pro 100 Kg Stahl 16 Rmk. 22 Pfg; Grüner gab zu derselben Zeit
die Selbstkosten zu Woolwich auf 13 Kmk. an, Bessemcr selbst bei
directer Entnahme des Rohstahls aus dem Hochofen zu 8 Rmk. ohne
Ikrechnung der Zinsen des Anlagecapitals. Als in Konigshütte , so
lange das Werk fiskalisch war, der Bessern erprocess in Ausübung war,
stellten sich die Selbstkoston für 100 Kg rohe Eingüsse, je nachdem das
li'jbeisen im Flammofen umgeschmolzen, oder direct aus dem Hochofen
eutoommen wurde, wio folgt:
A. Beim Umschmelzen des Boheiseus im Flammofen.
1. 1:^0-29 Kfr Graues Koheisen 9 Rmk. 12 P/g.
2. 8*71 „ Spiegeleisen ' 1
:{. 150 „ Steinkohle zum Einschmelzeii-tles Rolieisens —
4, 50 „ Steinkohle zur Kesselfeuerung —
:•. 00093 cbm Holzkohle 1 _
6. 0-006 „ Koks I
7. Reparatur der Maschinen, Appai'ate u. Geräthe —
8. Gusswaren —
y. Diverse Auslagen —
Ui. Feuerfeste Materialien . . . ^
11. Betriebslöhne 1
12. Betriebsleitung und Aufsicht —
In Summa 14 Bmk. 66 Pfg.
Davon gehen ab :
13. 4*80 Kg BoheisenabfäUe . . — Bmk. 24 Pfg.
H. 4-08 „ StalilabfäUe ... — „ 24 „
15. 2-37 n Auswurf — „ 6 „
»
45
n
n
74
n
n
10
»
»
12
n
n
50
B
n
30
»
»
40
n
»
46
n
B
30
»
n
22
n
— Bmk. 54 Pfg.
100 Kg Eingüsse kosten 14 Bmk. 12 Pfg.
B. Bei directer Verwendung des Boheisens vom Hochofen.
1- 125-96 Kg Graues Boheisen 8 Bmk. 82 Pfg
2- 7*66 , Spiegeleisen ' 1 „ 22 „
'^' 47 „ Steinkohle zum Einschmelzen des Spiegel-
eisens und Anwärmen der Apparate • . — „ 24
*• 50 „ Steinkolüe zur Kesselfeuerung — „ 08
i- 0-OO92 cbm Holzkohle 1 _
^' 0-006 „ Koks ) "
n
n
12
7- Die Reparatur der Maschinen, Apparate und Geräthe . . — „ 50 „
^' Gaisw^aaren — „ 30 „
^' Diverse Auslagen n. Materialien — „ 40
^^' Feuerfeste Materialien — „ 34
^^' Betriebslöhne — „ 80
^2. Betriebsleitung und Aufsicht — „ 22
I» ^^ n
» 80 „
n
In Summa 13 Bmk. 04 Pfg.
46C
) Das Frischen.
Transport
Davon p^hen ab:
13 Rmk. 04 Pfg.
13.
14.
15.
6*36 K^ Boheisenabfälle . . — Rmk. 32 Pfg.
2-94 „ StalilabfäUe ... — . 18 ,
2*35 „ Auswurf — „ 06 „
— Emk. 56 Pfg.
100 Kg Eingüsse kosten 12 Bmk. 48 Pfg.
Bedenkt man nun , dass jetzt ') die besten Sorten Bessemerroheisen
von Camberland loco Whitebayen 9 Rmk. J50 Pfg. pro 100 Kg kosten,
dass also bei Anwendung desselben mindestens 11 Vs Rmk. für Roh-
material darauf geben, so ist nocb jetzt ein höherer Selbstkostenpreis zu
erwarten, wenn dieses vortheilbafbe Material angewendet wird.
Der Verkaufspreis von Bessemerrohstahleingüssen in Westfalen zu
12 Rmk. pro 100 Kg zeigt indessen, dass man aus geringen Qualitäten Roh-
eisen bedeutend billigeren Stahl herstellen kann.
Vergleicht man die Selbstkosten des Bessemems mit denen des
Puddelns ^), so ist ersichtlich, dass ganz allein die Unmöglichkeit, ein
phospborhaltiges Roheisen zu verwenden, die Selbstkosten des Besse-
mems gegenwärtig noch höher erscheinen lässt, dass aber selbst unter den
günstigsten Verhältnissen nicht einmal das Drehpuddeln den Vergleich
gegen das Bessemern aushalten könnte, wenn ' gleiches Roheisen für
beide Processe verwendbar wäre.
Sohlussf Ol gerungen.
Der Bessemerprocess ist in Bezug auf Schnelligkeit der Ausführung,
auf Grösse der gleichzeitig zu verarbeitenden Massen , auf Darstellung
von Eisen verschiedenen Koblenstoffgehalts, auf Erzeugung eines schlacken-
freien Eisens der vollkommenste aller Frischprocesse. Er hat sich so-
wohl in der Ausbildung der angewendete)! mechanischen Hülfsmittel als
in der Sicherheit und Schnelligkeit der Arbeit rasch zu einer Stufe ent-
wickelt, welche kaum etwas zu wünschen übrig lässt.
Man pflegte anfangs zwei Birnen in der Weise zusammen arbeiten
zu lassen, dass sie sich bei jeder Hitze abwechselten. Jetzt bläst man
der Regel nach mit einer Birne so lange, als der Boden hält, und wen-
det dann erst die inzwischen instandgesetzte zweite an. Wenn daher
von der Production je einer Birne gesprochen wird, so ist darunter genau
genommen immer die eines Paares gemeint, da ein fortlaufender Betrieb
ohne die beständige Bereithaltung einer zweiten Birne nicht möglich ist
Die Production, welche ein solches Paar leisten kann, ist sehr bedeu-
tend gewachsen. Bei Beginn der Einführung des Processes waren, die
1) 1874 nach Robinows u. Mar joribauk's Jahresbericht. — ^ a32la. ^
^ Das BessemerD. 461
Birne zu 5 Tonnen Roheisen Einsatz gerechnet, kanm mehr als Ö Hitzen
m Tage oder bei 300 Arbeitstagen ein Verbrauch Von 7500 Tonnen
Meisen im Jahre möglich, jetzt sind 10 bis 12 Hitzen oder 15 OÜO bis
18000 Tonnen beinahe das Minimum, aber auch 30 bis 34 Hitzen oder
ein Jahresverbrauch von 45 000 bis 55 000 Tonnen keine Seltenheit
mehr, z. B. zu Troy und Cambria in Nordamerika ^); in Troj hat man es
sogar einmal ausnahmsweise auf 50 Hitzen in 24 Stunden mit einer
Prodaction von 268 Tonnen Stahleingüssen gebracht'). Massig gerech-
net ist man jetzt im Stande in Deutschland mit den bestehenden 35
Bimenpaaren jährlich 385 000 Tonnen, bei einiger Anspannung aber
eine halbe Million Tonnen Stahl zu erzeugen.
Der Grund, dass trotzdem der Bessemerprocess den Puddelprocess
nicht längst verdrängt, sondern sogar die Entwickelung einer neuen Art
des letzteren gestattet hat, ist lediglich in dem Umstände zu suchen, dass
darch jenen kein so schlechtes Materialroh eisen zu brauchbarem schmied-
baren Eisen verarbeitet werden kann, wie durch diesen, kurzum in der
l' nmöglichkeit , Phosphor in hinreichender Menge zu entfernen. Der
Mangel an genügenden Mengen phosphorfreier Erze verhindert die
Ausdehnung des Bessemerprocesses über bestimmte Grenzen. ' Diese
Grenzen bleiben bestehen , so lange es nicht gelingt , entweder aus phos-
phorh'altigen Erzen ein phosphorfreies Roheisen zu erzengen, ein phos-
phorhaltiges Roheisen vor der Anwendung zu eutphosphorn oder endlich
den Phosphor beim Bessemerprocess selbst abzuscheiden.
Nach unserea gegenwärtigen chemischen Kenntnissen hat vorläufig
ii»*iner der drei Wege Aussicht auf Erfolg.
Die Befreiung der Erze von Phosphor vor der Verwendung im
Hochofen ist als ein nur in ausnahmsweisen Fällen mit ökonomischem
Erfolge durchfuhrbares Mittel bereits Abtheilung II, Seite 507 u. f. ge-
&<-hil(lert Sind die Erze einmal in die Gicht des Hochofens gelangt, so
geht der Ge^ammtphosphorgehalt des Phosphors auch ins Roheisen , wie
Ahtheilung II, Seite 593 auseinandergesetzt ist. Die Seite 20 n. f. dieses
Handes beschriebenen Vorbereitungsarbeiten haben bisher ebenfalls keine
Methode an die Hand gegeben, welche Aussicht auf Erfolg verspricht,
and die beim Puddeln Seite 258 u. f. beschriebenen Mittel zur Entfer-
nnng des Phosphors lassen noch weniger Hoffnung für das Bessemern
"Wg, als för das Puddeln.
So bleibt vorläufig denn nichts übrig, als sich zu der einfachen Aus-
^hroiig des Processes selbst zu wenden und zu versuchen, durch Modifi-
♦^ition der Arbeit Besseres zu erreichen.
Nach Analogie der beiden anderen Frischprocesse könnte man an-
Mimen, dass durch Entfernung der Rohschlacke eine wesentliche Phos-
I'horrerminderung herbeigeführt werden würde. Der Vorschlag hierzu,
') Vergl. 8. 389. t- ^) Vergl. Berg- und Hüttenm. Zeitung 1874, B. 466;
ß*fij?«iit 1874, No. 94; Polytechn. CentralbL 1875, S. 106.
462 Das Frischen.
der vom Verfasser zuerst 1865 gemacht wurde ^), hat sich in der prak-
tischen Aasführang nicht hewährt.
Eine weitere und vollständige Phosphorentfemung würde das Aus-
saigern des fertigen Productes geben ; aber dasselbe ist, wie die Schlacke,
flüssig, daher für diesen Process nicht geeignet.
So bliebe denn nur eine Gombination des Bessemerns und des Pad-
deins übrig, welche noch nirgends versucht zu sein scheint. Zur Errei-
chung des Zwecks muss das Bessemern so weit geführt werden, dass ein
nahezu den gewünschten Kohlenstoffgehalt besitzendes Product entsteht,
dessen vollständige Entkohl ung aber erst im rotirenden mit Regene-
ratoren versehenen Puddelofen erfolgt, wo die Schlacke Gelegenheit fin-
det, bei hoher Temperatur hinreichend auszusaigern, ohne dass das Eisen
in den flüssigen Aggregatzustand übergeht^ '
Hierbei lässt sich das flüssige Bessemerproduct ohne Schwierigkeit
in soviel Theile theilen, als Luppen gewünscht werden, und man umgeht
die Schwierigkeit, welche sich beim Puddeln im rotirenden Ofen ohne
vorgängiges Bessemern in Bezug auf die Zertheilung oder Verarbeitung
einer sehr grossen Luppe bietet.
Ob eine solche Gombination ökonomischen Erfolg haben kann, lässt
sich nur in den einzelnen Fällen, wo ihre Anwendung in Frage kommt,
entscheiden. Sollten in allen Fällen Versuche gegen ein solches Ver-
fahren ausfallen, so wird sich nach wie vor ein sehr phosphorhalti^es
Roheisen gar nicht für den Bessemerprocess verwerthen, ein phosphor-
ärmeres nur für ein weiches Eisen von geringerem Kohlenstoffgehalte
und nur ein sehr phosphorfreies für ein härteres kohlenstoffreiches
schmiedbares Eisen benutzen lassen.
Die Anordnung für den Fall des Gelingens würde so zu wählen sein,
dass das Bessemermetall aus der Birne, in welcher es erzeugt wurde,
durch Gerinne sofort in die vorher angeheizten Drehöfen geleitet werden
kann, deren so viele vorhanden sein müssen, als Luppen aus der in einer
Birne dargestellten Stahlmenge erfolgen sollen, die aber auch voraus-
sichtlich für etwa vier Birnen ausreichen würden.
Bedenkt man, dass bereits jetzt schon Deutschland mit 70 Birnen
im Stande ist ohne Schwierigkeit jährlich eine halbe Million Tonnen
Stahleingüsse, bei angestrengtem Betriebe aber das Doppelte zu liefern, so
ist es beinahe eine Nothwendigkeit für das Bestehen der Werke, Mittel
und Wege zu finden, der Ausdehnung des Bessemerns auf phosphorhal-
tige Roheisensorten Bahn zu brechen.
Die Versuche durch chemisch wirkende Mittel den Phosphorgehalt
zu entfernen versprechen vorläufig noch nicht den geringsten Erfolg.
Man wird gut thun, mit etwa neu vorgeschlagenen Agentien nicht in
^) Vergl. Oesterr. Zeitschr. f. Berg- und Hüttenwesen 1865, 8. 353, und
Preuss. Zeitschr. f. Berg-, Hütten- u. Salinenwesen 1866, S. 157.
Das Bessemern. 463
der BesBemerbime zn operiren, sondern die Wirksamkeit durch Einrühren
in das aus dem Hochofen abgestochene flüssige Roheisen zn probiren.
Was im übrigen die VervoUkommnung des* technischen Betriebes
beim Bessemern betrifll, so wird zuvörderst bei der Construction der Bir-
nen auf eine haltbare Construction, ein möglichst feuerfestes, dem Pro-
cesse nicht Kieselsäure zuführendes, daher vielleicht lieber eisenreiches
Futter Bedacht zu nehmen sein. Die Form der Birne wird möglichst
einfach sein müssen, ziemlich cylindrisch, unten schwach zusammengezogen,
um die Wände vor dem directen Einfluss der Windströme zu pchützen,
oben einseitig zum Halse so zusammengezogen, dass die Uebersicht des
Bodens bequem erlangt werden kann. Der letztere ist nach amerika-
nischem Muster abnehmbar und von aussen verdichtbar anzuordnen. Als
günstigste Füllung ist 6 Tonnen Roheisen anzunehmen. Bei Neuanlagen
ist eine möglichst zugängliche, dabei aber die Arbeiter vor Beschädigun-
gen schützende Anordnung zu wählen. Das paarweise Zusammenlegen
zweier Birnen bleibt am empfehlenswerthesten ; die ^Beibehaltung der
hydraulischen Giesspfanne bedingt ihre Aufstellung ausserhalb der Peri-
pherie 'des von letzterer beschriebenen Kreises. Am einfachsten wird
daher das Arrangement mit zwei Birnen, deren Azen in einer Linie
liegen. Bei mehreren Birnen wiederholt sich dann die Gruppirung, so
dass alle Birnen sich in einer Reihe nebeneinander befinden. DieFunken-
fönge und Essen sind dadurch in ihrer Lage bedingt, aber man wird gut
thun, sie nach amerikanischem System unten offen zu lassen, damit man
bequem zu den Birnen gelangen kann^ der Raum, welcher zum Auffan-
gen der Reste aus der gebrauchten Birne dient, wird weder wie in
Deutschland höher als die Gusssohle liegen, noch wie in Amerika ebenso
hoch, sondern am besten vertieft. Auf Schienen fahrende Wagen können
die Reste aufnehmen und hinaus befordern.
Vor allen Dingen muss das Bestreben der Bessemerhüttenleute dar-
auf gerichtet sein, direct brauchbares Roheisen regelmässig im Hoch-
ofen zu erzeugen und dasselbe im flüssigen Zustande auf kürzestem Wege
in die Birnen zu füllen. Sind Umschmelzapparate nöthig, so können
nur Kupolöfen empfohlen werden.
In den zahlreichen mechanischen Apparaten, welche zur Ausfohrung
des Processes erforderlich sind, wird der Maschinenbau noch mannigfache
Fortschritte erzielen können.
I). Das Glüh frischen,
Das GlühfriBcheii grändet sieb auf die Entkohlnng des festen Roh-
eisens in der Glühhitze, unterscheidet sich also von den eigentlichen
Frischprocessen dnrch den Aggregatznstand des Materials. Die Blntkoh-
lang kann durch den Sauerstoff der atmosphärischen Luft stattfinden,
aber die Einwirkung der dadurch auf der Oberfläche des Eisens gebil-
deten Oxydoxydulschicht (vergl. S. 11) ist für die technische Ausführung
des Processes der Regel nach als zu langsam und ungleichförmig erfun-
den worden, weghalb zur Entkohlung meist ein fertig gebildeter Sauer-
stoff abgebender Körper, gewöhnlich Eisenoxyd, angewendet wird. Der
durch das Glühfrischen oxydirte Kohlenstoff muss im amorphen Zustande
vorhanden sein. Grafit wird nicht oxydirt. Das Material muss daher
weisses Roheisen sein.
Der Process des Glühfrischens findet in der Praxis eine doppelte
Anwendung. Es werden einestheils Gusswaaren, d. h. Gusseisenstücke,
in bestimmt begrenzten Formen entkohlt, um ihnen ohne wesentliche
Formveriinderung die Eigenschaften des schmiedbaren Eisens zu erthei-
len, und anderentheils werden Roheisenstücke, deren Form gleichgültig
ist, auf den Kohlenstoffgehalt des Stahls gebracht, um durch Umschmel-
zung oder Schweissung zu einem gleichmässigen uiifd dann techniscb
rerwendbaren Stahl umgewandelt zu werden. Man nennt das Product
der ersten Art der Ausführung schmiedbares oder hämmerbares
Gusseisen (malleähle cast iron)^ das der zweiten Art GlühstahL
1. Das schmiedbare Gusseisen.
Geschichtliclies. Die Anfange der Darstellung schmiedbaren
Gusseisens sind unbekannt. Sie scheinen sich zurückzuverlieren in die
erste Zeit der Eisengiesserei überhaupt oder in das 15te Jahrhundert.
Die bei den gothischen Bauwerken verwendeten zur Verzierung dienen-
Das Glülif Fischen. ^ 465
den Eisenarbeiten sind wahrscheinlich vielfach Prodacte . einer solchen
Entkohlnngsarbeit des Gusseisens. Diese Methode warde^ wie die meisten
metallurgischen Arbeiten älterer Zeiten, ata eine Art Geheimniss betrach-
tet, und die wenigen Schriftsteller, welche dem Eisen ihre Aufmerksam-
keit zuwendeten, erwähnen nichts darüber.
Die erste Pablication findet sich 1722 in Reaumur^i^WerkiUartde
conyertir le fer forge en acier et l'art d^adoucir le fer fondn ^).
Hallet giebt^) hierüber folgende historische Mittheilnng:
„Die Schriften R^aumnr^s kamen erst nach seinem Tode, 1757, in
dpi) Besitz von Duhamel de Monceau, von dem sie veröffentlicht wurden
im 15. Bande der 4. Ausgabe von Bertrand's D^seription des Arts
et Metiers. Hiernach soll die für Kirchen- und Schlossverzierungen ^)
im 15., 16. und 17. Jahrhunderte vielfach angewendete Kunst, Gusseisen
geschmeidig zu macheu, mehrfach ausgeübt, wieder verloren und von
neuem entdeckt worden sein. . Zu Keaumur's Zeiten (etwa um 1720)
betrieb ein Sienr d'Haudimont of Conches in der Normandie diese Fabri-
kation mehrere Jahre hindurch. Ausserdem bestand eine Hütte zu G6ne
and eine in der Vorstadt Saint Marceau zu Paris. Zu Cone wurden Ver-
zierungen, Balustraden , Candelaber etc. so hergestellt, oft mit Anlauffar-
ben versehen, vergoldet u. s. w."
Reaumur giebt unt«r den Mitteln, welche zur Umhüllung des Guss-
eisens hei der Erhitzung dienen sollten, zwar als vorzüglichstes Eisenoxyd
(Safran de Mars, erzeugt durch langes Erhitzen gusseiserner Platten bei
Luftzutritt) an, aber auch andere Substanzen wie Knochenasche, Salz,
^esalz, Salpeter, Grafit, Holzkohle, gebrannten und ungebrannten Kalk,
1804 erhielt Samuel Lucas ein Patent auf die Darstellung schmied-
baren Gusseisens ^). Hiernach sollen Gusswaaren 5 bis 6 Tage und
Nächte lang mit Pulver voa Eisenstein , Erz oder anderen metallischen
(Jxyden, Kalk oder Verbindungen dieser Stoffe, in einem Stahlcementir-
ofen ^) oder anderen geeigneten Apparaten erhitzt werden und zwar zu
^iner Temperatur, bei welcher sich die angewendete Substanz mit dem
Kohlenstoff des Eisens verbindet. Zur Herstellung vollkommen schmied-
baren Eisens sollte % bis '/a ^^b Gewichts an Eisenstein oder Eisenerz
nothig sein. — Die Gusseisenstücke sollten abwechselnd mit den genann-
ten Substanzen geschichtet und diese letzteren durch dünne Sandschich-
ten vom Anhaften an das Eisen verhindert werden.
») 1722, p. 472. — 2) In Practical Mechanic*B Journal 1868, 8. 97. —
^1 Hierhin gehören die Beschläge der grossen Thüren der Kirche von Notre
Dame in Paris und der zu Amiens, welche wahrscheinlich älter als das 15.
•lAhrhundert sind. — *) Separating unpurities from cast-iron without fusing
i*. Md rendeiing the same malleable, aml „improving articles made of cast-
inm' A. D. 1804, May 20, No. 2767. Abridgments p. 18; Percy ,Ironp. 804.—
') Der später beschrieben werden wird.
tftrejj M«UUiirgi0. n. Abthl . 8. qa
W«dding, Schmiedeiten a. Stahl.) "^
466 , Das Frischen.
Wegen vielerlei pich entgegenstellender Schwierigkeiten soll das
Patent lange Zeit gar nicht ausgeheutet worden sein, bis der fimder des
Patentinhabers, Thomas Laca« zn Chesterfield, den Cregenstand aufnahm.
Es gelang ihm mit gntem Erfolge Knrzwaaren zn verfertigen, welche nach
Parkes ^) die Ilerntellnng so schöner Politur und so guter Schneiden za-
Hessen, wie d^ beste Gnssstahl.
Nun entwickelte sich der Process in sehr grosser Ausdc^ung und
wurde für alle Arten Kurzwaaren, Beschlagtheile und Schneidwerkzeuge
{ctUlerp and edge -.tools) , selbst Nägel, angewendet, welche bis 1831
merkwürdiger Weise unter dem Namen Flussstahl (run steel) in den
Handel kamen ^).
Als Material diente der Regel nach ein ans Rotheisenstein bei Holz-
kohlen erzeugtes Cumberländer Roheisen. Direct aus dem Hochofen ge*
schöpiles Eisen sollte sich am besten bewähren.
Die Gusswaaren wurden aufrecht in kleine gusseiseme Kästen oder
Cy linder gestellt und von gemahlenem Rotheisenstein, noch häufiger von
Haramorschlag (smMs scäleSf smiihy slack) umgeben. Die Geflisse selbst
kamen in backofenähnliche Räume, in denen sie bei geschlossener Thür
durch Verbrennung von Kohle oder Koks eine bis zwei Wochen hindurch
gelinde erhitzt wurden ^),
Kast ner giebt 1823 zuerst einige wissenschaftliche Untersuchungen
über den Process *). Er fand, dass
1. als Glühmittel kein Schwefel oder schwefelsaure Salze enthallen-
des Eisenoxyd branchbar sei;
2. der benutzte Rotheisenstein wieder benutzt werden könnet
nachdem er einige Zeit unter Besprengung mit Wasser und häufigem
Umrühren an der Luft gelegen habe und durch Erhitzung wieder vom
Wasser befreit sei;
3. dichter Rotheisenstein und faseriger Brauneisenstein ebenso gut
benutzt werden könnten, wie der gewöhnlich angewendete rothe Glas-
kopf, wogegen Braunstein kein vollkommen weiches Eisen geben
sollte.
Auch Kastner ist der Ansicht, dass das Glühen zwischen Kalk oder
blossem Sande einen gleichen Erfolg haben könne.
1836 nahm Elliot zu Pont-Audemer ein Einfühnmgspatent in
Frankreich, in dem das Verfahren in der weiter unten angegebenen Aus-
führung ziemlich genau beschrieben ist ^).
^) Essay on £dge Tools. Parkes Chemical Essays 1815, p. 519. —
2) Percy, Iren 804. — - s) London Journal, Vol. XII, 1826, p. 275, Becueil in-
dustr. par Molton Vol. VI, p. 133, 1830, p. 212, vergl. auch London Journal,
Vol. IX, p. 1825 und Lardner's Cabinet Cyclopedia 1831, I, p. 268. — *) Neues
Kunst- n. Gewerbeblatt 1823, 9. Jahrgang 8. 124. — *) Uebrigens sollen nach
Calla (Bullet, de laSoci^t^ ind. deMulhouse 4,8,319, 1831, und ebendas. 1827)
schon Bar d eile und D^odor 1822 in Frankreich schmiedbaren Guss gemacht
haben.
Das Glühfrischen. 467
Um etwa dieselbe Zeit wnrde das Verfahren auch nach Belgien über-
tragen, wo es 1838 zu Herbesthal von Lesoinne undPirlot eingeführt
wurde.
Nach Deutschland kam es um 1829, wo es in Traisen bei Lilien-
feld in Oesterreich zuerst angewendet zu sein scheint.
Gegenwärtig wird 6s auf zahlreichen Werken in England, Frankreich
nnd Deutschland betrieben , aber es ist dem Verfasser nicht gelungen,
einigermaassen zuverlässige Zahlen über die Production zu gewinnen. In
Frankreich sollen nach BrüIP) jährlich nur 4000 bis 5000 Kg producirt
werden; nicht grösser wird die Production in Deutschland sein, in Eng-
land beträgt sie mindestens das Zehn- bis Zwanzigfache.
Wesen des Processes.
Aus der Entwickelungsgeschichte des Processes ersieht man, dass
wit Alters zwei verschiedene Verfahr ungsweisen neben einander herlau-
fen, deren Unterschied mejstentheüs nicht hinreichend klar verstanden
zn sein scheint, ja selbst von neueren Schril^ftell Arn (^ R Mn^]l>|] nj^h*^
richtig anfjgefasst wirC
Das eine Verfahren ist ein auf die Entkohlung des Roheisens ge-
gründeter chemischer Process, welcher daher stets einer den Kohlen-
^ff oxydirenden Substanz bedarf. Nur dieser wird Gegenstand der fol-
genden Untersuchungen sein. Das zweite Verfahren ist ein physika-
lischer Process, welcher sich auf die langsame Erhitzung nnd Abküh-
lung des Gusseisens gründet und daher im Gegensatz solcher Substanzen
bedarf, welche den Sauerstoff vom Eisen ausschliessen , oder sich wenig-
stens ganz neutral verhalten. Durch den letzteren Process, welcher
l^iglich eine Aufhebung der Spannung in den Gnsswaaren bezweckt,
also ein Tempern ist, wie es mit den meisten spröden Körpern erfolg-
reich vorgenommen werden kann, und der namentlich in fast allen Bezie-
hungen dem Anlassen des Stahls gleicht, wird die chemische Beschaffen-
heit des Eisens in keiner Weise geändert. Diese Arbeit ist daher eine
^'erbesserangsarbeit der Gnsswaaren, welche dem Gebiete der Giesserei
Angehört und hier nicht in Betracht gezogen werden soll. Die gleich-
witigc Benutzung von Stoffen, welche theils oxydirend wirken, theils
•ich neutral verhalten, ist Veranlassung zu der Verwirrung in der wissen-
^halUichen Betrachtung dieses Gebietes geworden, eine Verwirrung,
welche noch dadurch vermehrt worden ist, dass man auf die Oxydation
zvweilei^ ^ine kohlende Cementation folgen lässt, um den des Kohlenstoffs
mehr oder weniger beraubten Gnsswaaren von neuem eine kohlenstoff-
*l Memoire de la Societ^ des Ing^uiears civils 1863.
30'
408 Das Frischen.
reichere Haut zu gehen, welche einestheils eine höhere Politar zulässt and
eine höhere Härte ertheilt, anderentheils oft eine vortheilhafte AasgleichuDg
des in Folge der Natur des Processes sehr ungleich vertheilten Kohlen-
stoffs ermöglicht. Daher finden sich auch in den verschiedenen Beschrei-
bungen des Processes oft neben sauerstoffabgebenden Körpern nicht nur
solche Substanzen augeführt, welche gar keinen chemischen Einfluss aas.-
üben, wie Sand, Thon, alkalische Salze und dergleichen mehr, sondern
auch solche, welche kohlend wirken, wie Holzkohle, Grafit u. s. w.
Technisclie Ausftilirang des Processes und
Beschaffenheit der Materialien.
Roheisen.
Das noch heutigen Tages als eine der vorzüglichsten Roheisenarten
anerkannte, sogenannte Cumberländer Roheisen, welches nicht allein in
Gumberland, sondern sogar in grösserer Menge iu dem angrenzenden
Bezirke von Nord-Lancashire in England jetzt fast ausschliesslich bei
Koks, früher zum grossen Tli^ile bei Jlolzkohle erzeugt wurde, ist bis in
die neueste Zeit hinein das beste Material für die Erzeugung des schmied-
baren Gusses geblieben, obwohl man auch anderwärts gelernt hat, geeig-
netes Roheisen für diesen Zweck darzustellen. Das Eisen muss weiss
oder stark halbirt sein, darf also keinen oder nur wenig Grafit enthalten.
Die Menge des zulässigen Grafits richtet sich nach der Stärke der Gush-
stücke; je stärker dieselben werden sollen, um so weniger Grafft darf das
Rohmaterial enthalten, da Alles darauf ankommt, dass in den Gusswaaren
kein Grafit mehr bestehe, sondern aller Kohlenstoff im amorphen Zu-
stande vorhanden, also das Gusseisen ganz weiss sei. Durch verschie-
denartige Abkühlung können nicht unwesentliche Aendenugen in dieser
Beziehung erreicht werden, so dass sich eine allgemein gültige Regel
über die Höhe des zulässigen Grafitgehalts nicht aufstellen lässt.
Das Roheisen kann, wenn es von geeigneter Beschaffenheit ist, direct
aus dem Hochofen vergossen werden, ja ist so am leichtesten verwerth-
bar. Bei ungleichmässigem Betriebe dagegen, bei welchem man nicht
sicher ist, stets die richtige Sorte zu erzeugen, muss man zum Umschmel-
zen seine Zuflucht nehmen, und dann vermag man durch Mischung gra-
phitischer und weisser Roheisensorten das gewünschte Yerhältniss, welches
nach dem Gusse ein grafitfreies Product giebt, leicht hervorzurufen.
Elliot^J führt an, dass die Roheisenmischuug für gröbere Stucke aus
1 Gewichtstheil grauem auf 4 bis 5 Gewichtstheile weisses Roheisen, bei
kleinen Stücken im umgekehrten Verhältnisse bestehen muss. Aebnliche
Erfahrungen hat man überall gemacht, jedoch ist es vorzuziehen, sich
1) 1836.
Das Glüht'rischcn. • 4G9
nicht auf bekannte Miscbuugsverhältnisse zu verlassen, sondern für jede
neue Roheisennrt besondere Schmelz- und Giessproben zu machen, ehe
man zur Verwendung im grossen schreitet.
Das Roheisen muss ferner möglichst mang an frei sein. Ein Gehalt von
mehr als 1*2 Proc. an Mangan scheint bereits einen nachtheiligen Kinfluss zu
üben. Der Mangangehalt verzögert wesentlich die Eutkohlung und
scheint sie bei Anwesenheit in 4 bis 5 Procent bereits ganz zu verhin-
dern. Spiegeleisen lässt sich nicht in schmiedbaren Guss umwandeln.
Phosphor und Schwefel beeinträchtigen die Festigkeit des Pro-
ductes, auf die es doch besonders ankommt; Schwefel macht ausserdem
das Roheisen dickflüssig und daher schlecht geeignet zur Ausfüllung der
Formen; Phosphor begünstigt die Grafitausscheidung.
Sehr wesentlich ist endlich eingeringerSiliciumgehalt. Silicium
macht das Product brüchig und erschwert die Entkohlung.
Die Beschaffenheit des Rohmaterials für die Darstellung des schmied-
baren Gusses m4is8 daher, bis auf die ebenfalls erforderliche Freiheit von
Phosphor und Schwefel, ziemlich genau entgegengesetzt sein von derjeni-
gen, welche das für den Bessemerprocess geeignetste Roheisen
haben soll.
Nach Mallet^) lässt sich gefeintes oder auf irgend eine Weise
Beines Grafitgehaltes beraubtes Eisen ebensogut verwenden wie Roheisen.
Dürre ') theilt diese Ansicht nicht und der Verfasser stimmt dem Letzte-
ren bei, denn in der That würden mit der wohl nirgends factisch aus-
geführten Anwendung gefeinten Eisens viele Schwierigkeiten verbunden
sein, welche namentlich in der Unmöglichkeit, dasselbe in scharfe Formen
zu giessen, in der leichten Entkohlung desselben beim Umschmelzen und
dem hohen Schmelzpunkte liegen. Vom theoretischen Gesichtspunkte
aus dürfte gegen die Möglichkeit der Eutkohlung nichts einzuwenden sein.
Umschmelzapparate.
Als Umschmelzapparate wendet man der Regel nach Tiegel aus
feuerfestem Thon oderGrafit an, welche in der Weise hergestellt werden,
wie die Tiegel zum Umschmelzen des Stahls, bezüglich deren Fabrikation
daher auf das Kapitel über Gussstahlerzeugung verwiesen wird. In ande-
ren Fällen kommen auch Kupolöfen zur Anwendung, welche der Regel
nach mit directem Abstich, also ohne getrennten Sammelherd, angelegt
sind, damit das Eisen in möglichst hoher Temperatur bis zum Gusse
verbleibe; denn es ist eine der Ilauptbedingungen zum Gelingen des
^nisses, dass das Roheisen vor dem Einfüllen in die Formen stark über-
lutzt sei, weil sonst die Gussstücke nicht scharfkantig werden.
Die zum Erhitzen der Tiegel in kleineren Hütten angewendeten
Oefen unterscheiden sich der Regel nach nicht von den zur Herstellung
') Pract. Median. Joum. 186«. — 2) Diu gier'» polytecbu. Journ. 1871, S. 22.
470 Das Frischen.
gewöhnlicher Gasswaaren verwendeten. Der im Honzontalqaerschnitt
quadratische oder kreisförmige Ofenraam von 32 cm Seite oder Durch-
messer und 50 bis 60 cm Höhe ist unten durch einen Rost abgeschlos-
sen, auf dem die Unterlagen (Käse) für die Tiegel direct aufstehen.
Selten ist cicca 1 5 cm über dem Roste ein zweiter Rost aus gekühlten
Röhren eingesetzt, auf dem der Tiegel ruht. Die Yerbrennungsgase ge-
hen durch einen seitlichen Fuchs (13 cm im Quadrat) nach der Esse. Obcu
ist der Ofen durch einen Schiebedeckel, seltener durch einen Klappdeckel
verschlossen. Der Regel nach liegt die Mündung des Ofens in der Höbe
der Hüttensoble.
Die Oefen werden mit Koks, selten mit Holzkohle oder Generator-
gas gefeuert. Der Tiegel wird zuvörderst heiss gemacht, dann durch
einen Blechtrichter mit meist vorgewärmtem Eisen in kleinen Stücken
beschickt, mit einem Deckel geschlossen und nun so lange erhitzt, bis
ein in das flüssige Eisen gebrachter Roheisenstab sofort abschmilzt oder
ein Draht beim Umrühren eine sehr dünnflüssige Masse zeigt, auch nach
dem Herausziehen mit Funkensprühen verbrennt. Dann wird der Tiegel
mit einer Zange herausgenommen, der Deckel abgeschlagen und das Eisen
direct in die Formen gegossen, während die darauf schwimmende Schlacke
durch ein Holzstück zurückgehalten bleibt.
Während der Regel nach in jedem Ofen nur ein Tiegel mit einem
Fassungsraum von circa 15 bis 25 Kg, selten bis 50 Kg steht, hat man
auch Oefen für 2, 3, 4, selbst 7 und 8 Tiegel. Die Oefen erhalten dann
einen oblongen Grundriss, der Fuchs liegt an der längeren Seite und die
Tiegel stehen bei mehr als zwei Tiegeln in zwei Reihen.
An Koks braucht man etwa das Doppelte des Eiseneinsatzes, abge-
sehen von dem zum Anwärmen des Ofens erforderlichen Breunmateriale;
mit Anwärmen der Regel nach das 3 bis 4V3fache« an Holzkohle in
letzterem Falle sogar das 8- bis 11 fache des Eisenge wichts ^).
Bei ausgedehnten Anlagen wendet man mit Regeneratoren verse-
hene Tiegelöfen an. Ein solcher ist nachMallet^) in Fig. 141 und
142 abgebildet.
Fig. 141 ist theils Grundriss nach xy^ Fig. 142, theils obere Ansicht.
Fig. 142 ein Verticaldurchschnitt nach vw^ Fig. 141. Die Gase durch-
streichen den kanalartigen Raum, in welchem 18 Tiegel in 3 Abtheilun-
gen aufgestellt sind, der Quere nach. Hierdurch unterscheidet sich der
Ofen von den Gussstahltiegelöfen, welche später beschrieben werden. Der
Schmelzraum ist nach oben, wo er iu gleicher Ebene mit der Hüttensoble
liegt, durch gewölbförmige Deckelstücke abgeschlossen, welche in dem
Maasse einzeln abgenommen werden, als man die Tiegel ausheben will-
Zuweilen werden die Tiegel iu Gebläseöfen erhitzt So hat man bei
1) Vergl. Dürre, Handbuch der Eisengiesserei H, 8. ,17. — ^) Pract.
Mechan. Journ. 1868, 8. 132.
Das Glübfrischen.
Sig. 141.
- BchmeJiateu. Vm-
472 Das Frischen.
Fischer in Schaffhaasen Sefström'Bcbe Ocfon für je 5 Ti(geP) su
17*5 Kg Einsatz.
Die Kupolöfen') werden zum Umschmelzen des Roheisens nur be-
nutzt, wenn grössere Stücke erzeugt werden sollen, weil man in ihnen
die Beschaffenheiten des Schmelzproducts weniger in der Hand hat. Man
wendet der Regel nach ganz einfache, von einem Blechmant«! umgebene,
mit Schamottsteinen ausgesetzte cylindrische Oefen von etwa 60 cm inne-
rem Durchmesser und 2 m Höhe an. Dieselben besitzen eine geneigte
Sohle, von der das Roheisen direct in die Pfanne abgestochen wird.
Besser ist indessen ein besonderer mit dem Ofen verbundener Sammel-
raum, welcher soweit zuganglich sein muss, dass das geschmolzene
Roheisen darin umgerührt und eine Schöpfprobe daraus entnommen wer-
den kann. Es zeigt sich nämlich bei einer Gattining verschiedener Rob-
eisensorten oft, dass sich das geschmolzene Product in verschiedenen
Schichten sammelt und das specifisch leichtere weisse Eisen «uf dem
grauen schwimmt, ohne sich mit demselben zu mischen, was ^ierst durch
sorgfältiges Umrühren herbeigeführt wird, eine Handarbeit, die übrigens
auch beim Tiegelguss nicht vernachlässigt werden darf, wenn der Tiegel
mit verschiedenen Eisenarten besetzt Wird.
Formen und Giessen.
Die Formen werden in sorgfaltig vorbereitetem, nach dem Gosse
nicht an dem Eisen anhaftendem, feuchtem (sogenanntem grünen oder
frischen), selten in getrocknetem Sande hergestellt.
Die bekannten Formsande für feinB gewöhnliche Güsse ') sind auch
hier geeignet Hat man kein gutes natürliches Material, so muss man
dasselbe durch Mischen, Mahlen, Schlälnmen und Brennen künstlich her-
stellen.
Die Formen aus grünem Sande werden ohne weitere Vorbereitong,
die aus trockenem Sande dagegen in stark angewärmtem Zustande ange-
wendet.
Die Modelle bestehen der Regel nach ans Metall, da die Herstel-
lung schmiedbaren Gusses sich nur lohnt, wenn derselbe Gegenstand in
grosser Zahl dargestellt werden kann. Auch empfehlen sich hier mehr
als irgendwo in derGiesserei Form- und Aushebemaschinen. Gusseiseroe
Formen kommen selten und nur für einzelne Theile vor.
Sehr viel kommt auf den richtigen Querschnitt der Eingüsse an.
Die Gussstücke sind stet« ungemein spröde, da sie ganz aus weissem
1) Dingler'8 Polytechn. Journ. 1860. — ^) Man findet in Dfirre's Handbuch
für Eisengiesserei, Bd. I, zahlreiche Beschreibungen und Abbildungen von Kupol-
öfen, welche ebenso wie für die gewöhnliche Giesserei auch für die vorliegenden
Zwecke angewendet werde d können. — ^) Vergl. D ü r r e ' s Handbuch der Qiesserei.
Das Glühfrisclien.
473
Eis«D bestehen, deaeen relative Festigkeit bekanntlich viel geringer als
die des grauen Eisens ist. Oft springen die Quaswaaren daher ohne
äiisaere £rechfitt«rung entzwei, wenn sie schnell aus den Formkästen ge-
Qommen werden, also nicht sehr langsam abkühlen. Am leichtesten aber
Verden sie beim Abschlagen der Eingüsse Kerstöi-t. Diese müsaen daher
reichlich gross sein, am einen schnellen Guss zn geststten, an ihrer Ein-
mäudnng in die Gussform aber elften möglichst langgestreckten, also
schwachen Querschnitt haben.
Die GueBstücke werden in schnell umgedrehten Trommeln, anf
Rüttersieben oder mit der Hand vom anhängenden Sande befreit, zuwei-
len noch mit Bimsstein oder Sandstein geputzt oder in stark verdünnte
Schwefelsänre gelegt und einige Standen hindurch gebeizt, darauf in
Wasser abgewaschen und auf erhitzten Platten oder in Sägespähnen ge-
trocknet.
Die ältesten von R6ai
Gaggwaaren enthielten eine
Kaum. Zwischen den dre
OlflhofBi. VwtIfdKhnllt
•ehliestlich durch eine ode
Eaen zn entweichen.
Glühöfen
nur beschriebenen Oefen zum Glühen der
ans drei Kammern bestehenden gemanerten
Kammern lagen die mit Ilolz beschickten
Fenerräame, welche von den Kam-
mern, in denen die Gasswaaren ge-
glüht wurden, durch eiserne Platten
getrennt waren >). Einen ganz ähn-
lichen Apparat hat 1861 Davies wie-
der vorgeschlagen.
Später wendete man cyltnder-
förmige Oefen an, in welchen die
Glühtiegel in mehreren, oft drei bis
vier Reihen übereinander aufgestellt
worden. Jetzt bedient man sich ziem-
lich allgemein einfacher, parallele pipe-
discher überwölbter Kammern, deren
Sohle in gleicher Ebene mit der Hüt-
tensohle liegt und die an einer Seite
mit einer ihrer ganzen Breite ent-
sprechenden Thür verseben sind. Za
beiden Seiten des Raumes liegen Roste,
von denen aus die Flamme in dos
Innere des Ofens schlägt nud dort die
die Gnsswaaren enthaltenden Kästen
'^''' der Regel nach direct nmspült, um
mehrere auf die First des Gewölbes gestellte
'} Vergl. Uechan. Itü^'iu
Eine DKmentUch ftLr feinere GnumureD vortheilhsften Cotutraeüon
ei^ebt sich aas den Figuren 143 bis H5. Hier ist der eigsnÜicbaGIfib-
Fig. 144. Fig. 14S.
OlDliofm. '/»
HorliiwtaliclmiH BKh AB. HncuoDUlichnJU lucb CD (Fig. It)).
räum in Form eioer oben offenen Mnfiel angelegt and wird dako' n
TOD den Flammgasen ninspült.
Fig. MB.
. TertJalKliBlII ucli A B (Flg. KS). 1^..
Aach mit Regeneratoren verseheoe Glühöfen sind von Siemena
conBtruirt und in Birmingham in Anwendung gebracht worden. Eis
Das Glühfrischen. 475
nlcher ist in den Figuren 146 bis 148 in zwei vertio&len und einem bori-
iDQtftlen Querschnitt abgebildet.
Die Zug&Qgtitliüren a erscheinen hier ungewöhnlich klein conertniirt.
Hit Recht schlägt Maliet 1868, wie bereit« vier Jahre früher der
Verfasser getban, Ringöfen tof, welche na«b Art der HoffniaDD'echen
Ztegelöfen ') mit Kammern verBeben sein sollen , die der Reihe nach
besetzt und entleert werden. Bei einer solchen Einrichtung wü)*de
FiR. 147.
mmm.
ycrliCklMhnlll nich E F {V\g. )<«). 'j^.
sicherlich am besten die Wärme ausgenutzt werden. Sie verlangen in-
dessen eine stets gleiche , ragelmfissige Production und sind daher nur
Für sehr bedeutende Werke anwendbar.
Zuweilen wird der Raum zwischen den Ofenwandungen and den
('lühgefSssen mit Zdndern ausgefüllt, welche nur schwer und tbeilweise
verbreDueud die eisernen Gefasse sehr gut gegen zu schnelle Oxydation
■cbQtzen.
Beberts^ hat einen cylindriscben, mit abnehmbarem Gewölbe ver-
»henen, daher von auecen leicht zugänglichen Raum vorgeschlagen, der
TOD aussen vom Feuer umspült wird, doch ist gegen diesen die schlechte
Ansuntzung der Wärme einzuwenden.
Besser sind die vonDalifol') vorgeschlagenen Flammöfen mit zwei
'IVergLHQipratt-Stobmann-Kerl, techn. Chemiu. — 3] Fract. Magazine
1914. Bl 353. — ^ ArmeDgand'i Qänie induslr. 1863, 8. 306, und Berg- und
Hülmun. ZI«. 1864, B. 30»,
476
Das Frischen.
Rosten, deren Gase rier eieerne Cyliader umspülen. Die Plumme tritt
in den Raum, in dem letztere enthalten sind, an der Sohle ein, gebt
dann von der First in einem verticaten Kanäle abwärts und zur Esse,
Die tilühröhren sind unten und oben eingemauert und der Deckel wie
der Boden befinden eich in e
Pig. U8.
1 besonder
, leicht zugänglichen Raunjf.
Der Bodenraum dii'ut
gleichzeitig zum AbSnas
des etwa durch lu hobu
Temperatur geschmolze-
uea Rohetsena.
Ohne gOnstigen Er-
folg hat man einen Ge-
bläseschaohtofen Ter-
BUcht, in dessen Mille
' auf einem Sitze der be-
deckte Tiegel steht ').
Man darf bei derCon-
gtraction der GlÜhSfen
nicht vergessen , dass ce
nicht auf hohe Tempe-
ratur ankommt, sondern
vielmehr auf eine aUbä-
lig gesteigerte, ancb im
Maxirnnm Knpfer-
schmelzhitze nicht über-
steigende , gleichmüseig
vertheilte Hitze. Ein-
fache Zngöfen erfQll*^n
vollständig den Zweck
und will man eine bes-
sere Ausnutzung der
Wärme eines BrenumB-
teriala erzielen, als dirs
bei . einfacher Rostfenc-
rung möglich ist, so noss
man zu Unterwind oder
am besten zu Gasfeuerun-
gen übergehen.
Ala Heizmaterial kann, da es eben nicht auf hohe Temperjtnreu
ankommt, sondern nur auf eine gieichmöasige Wärme, jeder Brenufluff
angewendet werden und in der That kommen auch Holz, Torf, Braimkublc,
Steinkohle nnd Koks zur Benutzung.
•) Coaf. loc. cit.
OB. (Flg. IIS).
Das Glühfrischen. 477
Di« Glühtöpfe.
•
Die Glüh topfe sind der Regel nach aas Gasseisen hergestellt, wel-
ches nicht so schnell verhrennt und ahgenutzt wird , als Schmiedeisen,
welches zuweilen auch versucht worden ist. Die Glühtöpfe sind ent-
weder cy linder- odör würfelförmig. Im ersteren Falle haben sie
der Regel nach circa 30 cm Durchmesser und 40 cm Höhe. Die Wan-
dang, ist 1 bis 1*5 cm, der Boden 2om stark. Der letztere ist mit drei
angegossenen Füsschen versehen, welche ein Durchspülen der Flamme
gestatten. Bei kleineren Gusswaaren (z. B. in SchafFhansen und Wiener
Neustadt) sind sie nur 31cm hoch und 16 cm im Durchmesser. Die
cnbischen Kästen haben circa 32cm Seite, eine gleiche Wand- und
ßodenstärke von 2*6 cm und besitzen vier Füsse. Beide Arten von
Gefassen werden oben durch einen mit innerem Rande versehenen und
daher ziemlich luftdicht schliessenden Deckel verschlossen.
Der Fassungsraum eines cylindrischen Gefasses ist der Regel
nach zu 20 bis 30 Kg, der eines Kastens zu 100 bis 120 Kg Gusswaaren
eingerichtet. Selten kommen Gefasse vor, welche bis 500 Kg fassen.
Die gusseisemen Gefasse halten der Regel nach nicht viel über 15
bis 20 Glühungen aus, werden aber stets wieder als Zuschlag beim
Schmelzmaterial verwendet. Sie bestehen aus möglichst grafitischem Guss-
eisen, um nicht dem Oxydationsprocesse mit zu unterliegen. Schmiedeiseme
Gefasse sind in kaum drei Hitzen zerstört. Zuweilen werden die gusseiser-
nen Gefösse, welche d^nn Tiegelform erhalten, in grössere thönere gestellt
nnd der Raum zwischen beiden erhält eine Füllung von Holzkohlenklein.
Ein Ofen fasst von einem bis zu 50 Gefässen, der Regel nach sind
die Oefen fQr 12 bis 18 derselben eingerichtet. In Schaff hausen bei .
Fischer bestehen solche zu 9, 28 und 48 Gefässen 0-
Das Glühmittel.
Als Glühmittel wird vorwiegend ein möglichst quarzfreier Rotheisen-
^tein in Pulverform angewendet. Am meisten hat sich auch hier der
(^omberländer Hämatit bewährt, doch sind andere, namentlich mulmige
Itotheisenerze nicht minder brauchbar, wenn sie nur erstens nicht als
Eisenglanz, d. h. krystallisirt, auftreten, zweitens nicht quarzreich und drit-
tens Bchwefelfrei sind. Ein Phosphorgehalt hat keinen nachtheiligen Einfluss.
In Oesterreich, Thüringen und anderen Orten wendet man auch bei
reichtichem Luftzutritt gerösteten, sogenannten gebrannten Spatheisenstein
oder geglühten Brauneisenstein an. Weniger gut wirken Hammerschlag,
Magneteisenstein oder gewöhnlich gerösteter Spatheisenstein, welcher in
Oxjdoxydul besteht'), und Braunstein (Mangansuperoxyd). Zinkoxyd
')Dingler's Polytechn. Jdurn. 1860. — ") Vergl. Abtheil. I, S. 270, 275;
AbtheO. II, 8. 411.
478 Das Frischen.
ist vorgeschlagen, aher nicht beiB^ahrt gefapden worden. Andere nicht
Sauerstoff abgebende Substanzen, wie Thon, Sand wirken, wie oben Seite
467 auseinandergesetzt, nicht chemisch ein, Kohle u. s. w. umgekehrt,
den Eohlehstoff vermehrend.
Das Glühmittel wird nach jedem Processe theilweise erneuert, d. h.
durch frisches Material ersetzt. Dies geschieht in grosserem Maasse bei
stärkeren Stücken, als bei schwachen. Der Regel nach wird V4 bis Vs
bei kleineren, ^3 his Y^ hei grösseren Stücken durch frisches Material
ersetzt, das alte dagegen gemahlen und gesiebt, an einzelnen Orten auch
mit Wasser besprengt und an der Luft behufs erneuter Oxydation liegen
gelassen.
Das Glühpulver wird nicht in ganz feinen Zustand übergeführt,
sondern in Kömern von der Grösse mittleren Mauersandes benutzt.
Beim Einsetzen in den Glühkasten wird zuvörderst auf den Boden
des Gefasses eine 4 cm starke Schicht Glühpulver geschüttet, daraufkommt
die erste Schicht der Gusswaaren. Zwischen je zwei Stücken muss min-
destens ein Zwischenraum von 1 bis 1*5 cm bleiben. Nachdem diese
Zwischenräume mit Glühpulver gefüllt sind, wird das Ganze mit einer
1 bis 2 cm starken Schicht Glühpulver bedeckt und darauf kommt wieder
eine Schicht Gusswaaren u. s. f. Zuoberst kommt eine Lage Glühpulver
von 4 cm, zuletzt noch eine Sandschicht, in die der Deckel mit den vor-
springenden Leisten eingedrückt wird. Im übrigen bleibt die DeckeU
fuge unverschmiert.
Sehr wesentlich ist es, nicht nur jede Schichi aus. gleich starken
Gusswaaren zu bilden, sondern auch den Besatz jedes Glühkastens, am
besten sogar den ganzen Ofensatz aus möglichst gleich starken Gusswaa-
ren zu bilden. Sollen verschiedenartig starke Gusswaaren gleichzeitig
geglüht werden, so kommen die mit den stärksten besetzten Kasten an
die heissesten Stellen des Ofens.
Das Glühen.
Sind die Glühtöpfe in den noch warmen oder vorher angewärmten
Ofenraum eingesetzt, so wird ganz langsam angefeuert Jin 18 bis 24
Stunden hat man bei kleinen (unter 2*5 cm starken) Gusswaaren die
erforderliche Temperatur (Kirschrothglut) erreicht. Auf dieser erhält
man den Ofen 60 bis 80 Stunden hindurch und lässt ihn *dann 24 bis
36 Stunden hindurch langsam abkühlen. Nach dieser Zeit werden die
Einsatzthüren, welche vorher schon theilweise geöffnet waren, ganz her-
ausgezogen oder aufgeklappt und die Töpfe aus dem noch immer über
handwarmen Ofen mit Zangen herausgezogen, um auf der mit eisernen
Platten belegten Hüttensohle ganz abzukühlen.
Das Herausnehmen der Gusswaaren aus dem Glühpulver darf nicht eher
geschehen, als bis das Innere der Kästen auf Handwärme abgekühlt ist.
Das Glühfrischen. 479
sonst verlieren die Gusswaaren die an ihnen heliehte violett schimmernde
schwarze Farhe *).
War man aus Mangel an Bestellungen auf hinreichende Mengen
starker (üher 2*5 cm dicken) Gusswaaren genöthfgt, solche mit schwäche-
ren gleichzeitig zu glühen, so pflegt man dieselhen nochmals einzusetzen.
Doch BoU. dieses Verfahren das Aussehen des Prodnctes gegen ein ein*
nudiges fortffesetsstes Glühen wesentlich verschlechtern.
Nach Mall et werden in England die Töpfe gewöhnlich Montags
eingesetzt. Am Ahend wird angezündet und die Temperatur die ganze
Woche hindurch his schliesslich zu einer deutlichen gelbweissen Glüh-
hitze^ gOpteigei^. Biese Temperatur wird mindestens 24. Stunden bei
vollkommen luftdicht verschlossenem Ofen erhalten, worauf unter Zutritt
einer geringen Luftmenge die Abkühlung beginnt, so dass am. Mittwoch
die vermauerte Einsatzthür geöffnet und das Herausnehmen der Töpfe
hegonnen werden kann.
Die fertigen Gusswaaren werden entweder mit Hand oder in Trom-
meln von anhaftendem Glühpulver gereinigt und sind dann theils fertig
znm Verkauf (wie Kägel, Haken, Beschläge), theils werden sie in Schlosse-
rei and Schmiede weiter verarbeitet, an einzelnen Theilen unter dem
Hammer ausgereckt oder ausgeplättet, dann polirt, lackirt, grafitirt,
verzinnt u. s. w.
Der chemisolie Prooess.
Dr.W. A. Miller untersuchte zuerst die Beschaffenheit von schmied-
barem Guss vor und nach dem Glühen.
Erfand»):
Vor dem Glühen Nach dem Glühen
Amorphen Kohlenstoff 2*217 \ „.j..^ 0434 j ^.-,_^
Grafit 0-583 ) ^ 800 ^.^^^ | 0 880
SiUciam 0*951 0*409
Alaminiam Spur Spur
Schwefel 0*015 0*000
Pboiphor Spur Spur
Band ; 0*502 —
Spedfiaches Gewicht 7*684 7*718
Hiemach sind ungefähr ^/5 des amorphen Kohlenstoffs entfernt, der
Orafitgehalt ist nur unwesentlich geändert worden. Dies entspräche den
tllgemeinen ¥oraussetzungen ^), wenn angenommen wird, dass das Glüh-
pnlver gerade so, wie sich beim Glühen auf der Oberfläche des Eisens bil-
dendes Oxydoxydul, wirkt.
*) Vergl. Dürre, Dingl. Polytechn. Joum. 1871, S. 27. — ^) Der Verfasser
hat bei seinem Besuche englischer Werke nirgends mehr als helle Kirschrothglut
wshnehmen können. ^ >) Vergl. Ahthell. I, S. 143. — *) Vergl. S. 11.
480 Das Frischen.
Femer ist aber Siliciam zur Hälfte, Schwefel ganz entferot worden.
Ersteres ist geradezu unerklärlich.
Mall et schloss unter der Voraussetzung der Zuyerlässigkeit der
Analysen, dass beide Proben nicht zusammengehört hätten und gründet
darauf weiter seine Tbeorie, nach welcher eine Entkohlnng überhaapt
bei diesem Processe nicht stattfinde, oder wenigstens unwesentlich für
den Erfolg sei, der seiner Ansicht nach lediglich einem Tempern zuge-
schrieben werden müsse.
Seit jener Zeit (1871) hat Davenport weitere Untersuchungen an-
gestellt 0* Fr untersuchte zwei Stücke aus gutem, Holzkohlenroheisen
von circa 6 bis 7 mm Stärke , welche zweimal geglüht wurden , jedesmal
vor und nach dem Glühen. Das Roheisen war auf dem Bruche weiss,
ohne jeden Grafit, die geglühten Gegenstände hatten die mittlere Zähig-
keit des Schmiedeisens und diese wuchs nicht wesentlich nach dem
zweiten Glühen.
a. b. Mittel
I. OasBwaaren No. 1. Vor demGinhen:
Kohlenstoff 3*44 3*42 3*430
Silicimn 044 0-45 0445
Schwefel .^ 0064 0054 0059
Phosphor." 0-29 0-34 0*315
Mangan 0*524 0*534 0*529
II. Gusswaaren No. 1. Nach dem ersten Glühen
'a. b. Mittel
Kohlenstoff 1*53 1*49 1*510
Silicium . . . : 0:440 0*436 0*438
Schwefel 0*062 0*072 0*067
Phosphor Ö'323 0*330 0*327
Mangan 0*57 0*60 0*585
m. Gusswaaren No. 1. Nach dem zweiten Glühen
a. b. Mittel
Kohlenstoff unter 0*10 Proc. —
Süicium 0-447 0*451 0*449
Schwefel 0*086 0*081 0*083
Phosphor 0-31 0*32 0*315
Mangan 0*51 0*54 0*525
IV. Gusswaaren No. 2. Vor dem Glühen
a. b. Mittel
Kohlenstoff 3*50 3*43 3*465
Silicium 0*59 0*58 T)*585
Schwefel 0*11 0*10 0*105
Phosphor 0*29 0*27 0*280
Mangan 0*55 0*62 0*585
^) American Journal of Science and Arts Vol. IV, Octobw 1872.
Das Glühfrischen. 481
V. Gusswaareu No. 2. Nach dem ersten Glühen.
a. b. Mittel
Kohlenstoff 0*43 — 0*430
Siücium 0-616 0-612 0*614
Schwefel 0*152 0*143 0*147
Phosphor 0*290 0*29 1 0*290
Mangan 0*619 0*613 0*616
VI. Gnsswaaren Ko. 2. Nach dem zweiten Glühen.
a. b. Mittel
Kohlenstoff nnter 0*10 Proc. —
Silicium 0*615 0*613 0*614
Schwefel 0*161 0*163 0*162
Phosphor 0*29 0*30 0*290
Mangan 0*59 0*56 0*575
Hiernach sind Siliciam, Phosphor und Mangan gar nicht heeinflnsst
worden, der Schwefelgehalt hat sich etwas vermehrt, der Kohlenstoff ist
bis anf geringe Mengen vermindert. Die Zunahme des Schwefelgehalts
erklart Davenport aus dem des Brennmaterials.
Das Eisen, welches vor dem Glüheh ganz weiss war, zeigte nach dem
ersten Glühen eine wesentliche Veränderung auf dem Bruche, indem zwar
die Hülle auf 1*6 mm noch weiss war, der Kern aher dunkel, von matt
schwarzer Farhe. Die Grenze heider war sehr deutlich. Das Ganze Hess
sich leicht mit dem Bohrer hearheiten, welcher das Rohmaterial nicht
angriff. Eine Analyse der weissen Schale ergah nur Spuren von Kohlen-
stoff. Bei No. 2. war der schwarze Kern weit geringer als bei No. 1,
waa die Differenz in dem Gesammtkohlenstoffgehalt (Analyse IL und V.)
hinreichend erklärt. Nach dem zweiten Glühen war der schwarze Kern
ganz verschwunden und der Gesammtkohlenstoff auf eine Spur zurück-
geführt.
Die weisse Binde löste sich mit brauner Farbe leicht in Salpetersäure,
der graue Kern mit schmuzig grauer Farbe unter Absatz eines kohligen
Rückstandes.
Zuweilen zeigen Waaren aus schmiedbarem Guss nicht die ge-
wünschte Festigkeit. Dies rührt theils von einem zu hohen SiHcium-,
Phosphor- oder Schwefelgehalt, theils von einer krystallinischen Structur,
^ welche eine hinreichende Erklärung noch nicht gefunden ist.
Die folgenden Analysen sind von zwei Proben, beide von jener kry-
stallinischen Structur, welche aber in der zweiten viel entschiedener aus-
gebildet war. Bei der ersten erklärt der grössere Gehalt an Unreinig.
leiten die Brüchigkeit, bei der zweiten durchaus nicht.
(erey, Metallargie. II. Abthl. 8. q\
(Wadding, SchmiodeisoJi tu Stahl.)
482
Das Frischen.
Unreines Eisen.
VII. Vor dem Olühen.
No. 1. No. 2.
.Kohlenstoff 3-277 3*285
Silicimn 0*577 • 0*580
Schwefel 0116 0-112
Phosphor 0*425 0*423
Mangan . ' 0M54 0117
Vm. Nach dem Glnhen.
No. l. No. 2.
KohlenstofT unter 0*10 Proc,
Silicium 0*560 —
Schwefel 0113 —
Phosphor 0*46 0*44
Mangan ^ 0*136 0*158
Mittel
3*281
0*579
0*114
0*424
0*1351)
Mitt«l
0560
0*113
0*450
0*147
Reines Eisen.
IX. Einmal geglüht, mit grossen Krystallflächen auf dem Bruch.
1. 2. Mitt«^l
Kohlenstoff unt«r 010 Proc. —
Silicium 0*44 0*46 0*450
Schwefel 0*145 0*133 0139
Phosphor 0*267 0*266 0*266
Mangan 0*264 0"182 0*223
X. Zweimal geglüht ; die Kry stall fläclien erstrecken sich qner üher den
ganzen Bnich.
l. 2. Mitt^
Kohlenstoff höchstens geringe Spuren —
Silicium 0*585 0*593 0*589
Schwefel 0*092 0*118 0*105
Phosphor 0*213 0*212 0*212
Mangan 0*149 0*158 0153
XL Endlich untersuchte Da venport noch ein Stück schmiedbaren Gusses,
welches eine aussergewöhnliche Festigkeit zeigte, obwohl der Siliciumgelmlt
0*7 Proc. überstieg.
1. 2. Mittel
Kohlenstoff 1*840 1*844 1*842
Silicium 0*717 0*722 0*719
Schwefel 0035 0*037 0036
Phosphor 0*206 0*202 0*204
Mangan 0*273 0*268 0*270
Wenn diese Analysen es auch, ausser allem Zweifel setzen, dass dnrch
den Sauerstoff des Glühmittels allmälig der ganze Kohlenstoffgehalt des
Eisens verzehrt wird, um offenbar in der Form des Kohlenoxyds zu ent-
^) Im Original sind 0*165 angegeben.
Das Glühfrischen. 483
weichen, so ist doch nicht zn leugnen, dassMallet's Zweifel hinsichtlich
der Zuverlässigkeit der Mi Herrschen Analysen gegründet waren, denn
TOD einer Entfernung des Siliciums ist in keinem Falle die Rede und
man könnte sich auch eine solche Entfernung nicht anders als durch
eine iSchlackenhildung erklären, welche bei zu hoch gesteigerter Tempe-
ratur und beginnender Schmelzung allerdings zuweilen eintreten mag.
Diese Analysen sind aber hinreichend beweisend gegen die Ansichten
derer, welche wie Mallet eine Entkohlufag leugnen. Interessant bleibt
die Ausscheidung von Grafit im 'Anfange des Glühens. In der II. Abthei-
lang Seite 790 ist ein mit grauer Schale und weissem Kern versehenes
Roheisen angeführt, welches ebenfalls die Eigenthümlichkeit zeigte, beim
Glühen ganz grau zu werden. Der Vorgang der Grafitausscheidnng
«xler Entfernung in festem Eisen bleibt immerhin schwer zu erklären.
Es möge hier die Analyse jenes Eisens wiederholt werden, welches
von Rothehütte im Harz herstammt und enthielt:
in der grauen Schale im weissen Kern
Silicium "^ 2*78 2*80
Phosphor 0-64 0*66
Mangan 0*22 0*21
Grafit 2-26 0*58
Der bei nicht hinreichend geglühtep Gusswaaren mit dem Auge deut-
lich sichtbaro Grafitgehalt gab für Mallet die Veranlassung die Erklä-
rnng für das Geschmeidigwerden darin zu suchen, dass die Grafitblättchen
die biegsamen Verbindungsglieder der einzelnen Eisenmolccüle bildeten
and 80 ohne Aenderung des Gesammtkohlenstoffgehalis die Möglichkeit
liehen könnten, aus einem sehr spröden ein unter dem Hammer dehnba-
res Material herzustellen. Diese Erklärung ist gewiss richtig für alles
blühen ohne Oxydation und zeigt, warum auch Gusswaaren aus weissem
Roheisen einen gewissen Grad von Schmiedbarkeit annehmen können,
wenn sie einfach in schlechten Wärmeleitern, wie Thon, Sand u. s. w.,
unter Abschlnss der Luft langsam erhitzt und abgekühlt werden; aber
sie passt nicht für das Glühen mit Oxydation.
Von allen Glühmitteln ist Rotheisenstein oder Eisenoxyd das beste,
weil das Material am leichtesten Sauerstoff an den Kohlenstoff, sobald
d( Tselbe im amorphen Zustande vorhanden — oder wie man hinzufügen
nm.(ts,aa8 diesem Zustande in den höchst fein vertheilten Grafit übergegan-
gen ist — , abg^ebt und selbst in Eisenoxydoxydul übergeht, wie man schon
in der Praxis an der Farbe sehen kann. Eine theilweise Erneuerung dos
Glühpulvers ist wohl weniger in so hohem Maassstabe nöthig, weil etwa
Weits alles Eisenoxyd in Eisenoxydoxydul umgewandelt sein könnte, als
^elmehr deshalb, weil der Rotheisenstein durch anhaltendes Glühen in
<-ine dem Eisenglanz ähnliche Modification übergeht und sich dann ebenso
dorch schwere Löslichkeit in Säuren als durch Unempfindlichkeit gegen
Kohlenstoff beim Glühen auszeichnet.
81*
484 Das Frischen.
Im übrigen giebt auch Eisenoxydoxydul noch weiter Sauerstoff
ab 0 9 Icann daher anch in Form von Hammerschlag, Magneteisenstein,
geglühtem Spatheisenstein gebraucht werden, ist aber weniger wirksam
und schwieriger zu handhaben, weil der Schmelzpunkt verhältnissmässig
niedrig liegt.
In Oest erreich gebraucht man indessen nach Karmarsch ^ thatsäch-
lieh gerösteten und gepochten Spatheisenstein , welcher, nachdem er mit
den Gusswaaren geschichtet ist, mit Kochsalzlösung' übergössen wird.
Karmarsch macht mit Recht darauf aufmerksam, dass der Zweck der
Kochsalzlösung räthselhaft sei. Jedenfalls ist dieselbe überflüssig.
An Stelle der £ise|ioxyde hat 1859^)Pitman zuEkiton in Elisabeth-
port (New-Jersey) Zinkoxyd vorgeschlagen, welches durch den Kohlenstoff
.in metallisches Zink umgewandelt werden und das bei Anwendung des
Rotheisenerzes häufige Anbacken des Glühmittels vermeiden sollte. Der
Process wäre, abgesehen von der Un Wahrscheinlichkeit, dass sich das so
leicht oxydirbare Zink, wie der Erfinder hoffte, in Wasser auffangen lassen
würde, viel zu kostspielig, um praktisch zu sein.
Poulet schlug 1870 Eisenoxyd vor, welches in Kali- oder Natronglas
wie in einer Schlacke gelöst sein sollte ^). Aber auch dies Verfahren ist
praktisch unausführbar. Wie sollte es gelingen, hier die richtige Tempe-
ratur zu finden, und wie unansehnlich würde, die Ausführbarkeit voraus-
gesetzt, die Oberfläche der Gusswaaren werden!
Bourjot schlug schon 1838 Manganoxyde vor^). Da indessen
Manganoxydoxydul mit grosser Energie den Sauerstoff festhält und ibn
auch nur schwierig an Kohlenstoff abgiebt, wie die Frischprocesse, der
Hochofenprocess und andere technische Operationen beweisen, so wird bei
dem Glühen nur'^die geringe Menge Sauerstoff frei und für den Process
nutzbar, welche über diese Oxydationsstufe hinaus vorhanden ist, wäh-
rend Eisenoxyde schliesslich bis zum metallischen Eisen reducirt werden
können. Hieraus erklärt sich die praktische Erfahrung, dass Mangan-
oxyde, selbst dasBioxyd (Braunstein), weit weniger nützlich sind, als die
Eisenoxyde.
Die Analysen haben hinreichend gezeigt, was man im voraus schlies-
sen konnte, dass nämlich Silicium, Mangan und Phosphor gar nicht
1) Aus ^ } O9 = Fee O9 wird
fZ 1 ^8 = ^'«6 08, dann
p^ I 07 = Fee07 und endlich metaUisches Eisen
(Eisenschwamm).
'^) Mittbeilung. des Gewerbevereins für das Königreich Hannover 184o,
S. 391. — 8) Patent, 21. October 1859, Bepertory of Patent Inventions 1860,
II, p. 68. — *) Oesterr. Zeitschr. f. Berg- u. Hüttenwesen 1870, 8. 167. —
6) London Journal XIV, 8. 16.
Das Glühfrischen. 485
entfernt werden können, Schwefel durch die Gase der Feuerung eher
yermehrt, als yermindert wird. Grafit, wie er in grauem Roheisen ent-
halten ist, lässt sich nur schwierig verbrennen und wenn dies geschieht,
giebt er grössere Hohlräume, daher ein unganzes, brüchiges Product.
Die Verbrennung des amorphen Kohlenstoffs wird durch Mangangehalt
des Eisens wesentlich verzögert, wohl wegen der grossen Verwandtschaft
beider, wie sich im Spiegeleisen am deutlichsten zeigt, welches auch bei
den eigentlichen Frischprocessen nicht ohne vorherige Entfernung des
Mangangehalts entkohlt werden kann.
1866 auf der königlichen Eiseng^esserei zu Berlin auf des Verfassers
Veranlassung mit verschiedenen Eisenarten angestellte Proben ergaben,
dass unter g^anz gleichen Umstanden Spiegeleisen nach 264stündigem
Glühen noch nicht nennenswerth verändert war , grafitisches Eisen^^anz
und brüchige Gusswaaren erzeugte, im übrigen das Product um
fiser ausfiel, je weniger Grafit und je weniger Mangan das Roheisen
enthielt.
porÖM
^^essi
Anwendbarkeit des schmiedbaren Gusses.
Schmiedeisen lässt sich gar nicht, Stahl nur schwierig in scharfe
Formen giessen. Roheisen lässt sich zwar giessen , nachher aber durch
Hämmern und Schmieden nicht in seiner Form verändern, bietet auch
gegen Erschütterungen und Schläge geringen Widerstand. Zwar erlangt
man durch den beschriebenen Entkohlungsprocess niemals ein Product,
welches an absoluter Festigkeit einem durch einen eigentlichen Frisch-
process hergestellten Eisen gleich käme, weil es stets poröser ist; aber
die Festigkeit genügt für zahlreiche Zwecke hinreichend. Schmiedbarer
Gugg fallt namentlich für complicirte Formen viel billiger aus als eigent-
liches Schmiedeisen, weil die üeberführung in die gewünschte Gestalt
durch GusB erfolgt, nicht durch eine wesentlich von der persönlichen Ge-
Bcbicklichkeit des Arbeiters abhängige Handarbeit.
Aus diesem Grunde stellt man mit Erfolg aus schmiedbarem Guss
besonders currente Handelswaaren her, wie Nägel, Haken, Schlosstheile,
Gewehrtheile, Beschläge für Wagen, Geschirre, Oefen u. s. w., an denen
man leicht einzelne Theile durch Bearbeitung unter dem Hammer noch
nachträglich in der Form verändern kann. Auch für gewöhnliche Messer,
Gabeln und sonstige Handwerkszeuge lässt sich das schmiedbare Guss-
eigen gebrauchen. Namentlich gross ist die Verwendbarkeit für Theile
▼on Spinnmaschinen, Säemaschinen und dergleichen Vorrichtungen, an
denen viele' kleine übereinstimmende Theile complicirter Form vor-
kommen.
Das specifische Gewicht des schmiedbaren Gusseisens wird sehr ver-
schieden angegeben: Miller fand 7718, Brüll 7-10 bis 7-35.
486 Das Frischen.
Der Brach ier geglühten Gosswaaren ist niemals strahlig, wenn
auch die rohe Gusswaare diese Structur zeigte, sondern stets feinkörnig,
glänzend weiss, bei nicht vollendeter Entkohlnng mehr oder minder graa.
Das schmiedbare Gasseisen lässt sich leicht mit Feile and Meissel
bearbeiten, lässt sich biegen, lochen and gat poliren, nimmt indessen eine
hohe Politar nur an, wenn es an der Oberfiäche von neuem mit Kohlen-
stoff angereichert worden war.
Aus Stücken, deren Inneres nicht ganz entkohlt war, kann man bei
hinreichender Temperatur den grauen Kern ausschmelzen. Die gleiche
Erscheinung ist beim Blattelbraten beobachtet worden und findet sieb
auf Seite 52 beschrieben. Stücke, welche vor dem Glühen grauen Bruch
mit deutlichen Grafitausscheidungen zeigten, behalten nachher diesen
Bruch bei, der dann aber weit matteren Glanz zeigt. Solche Gusswaa-
ren sind spröde und unbrauchbar, selbst wenn das Eisen sonst rein ist
Ob die krystallinische Structur, von welcher oben berichtet wurde, viel-
leicht von einer zu weit getriebenen Entkohlung und einer bereits erfolg-
ten Sauerstoffanfhahme des Productes herrührt, muss durch weitere Ver-
suche noch entschieden werden.
2. Der Gltihstahl.
Die Entkohlung des Roheisens zum Zwecke der Darstellung eines
Products, welches durch weitere Bearbeitung in einen' gleichförmigen
Stahl umgewandelt werden kann , ist zwar als Vorbereitungsarbeit zam
Frischen bereits seit sehr langer Zeit bekannt gewesen ^), aber der eigent-
liche Zweck war dort nur die Ueberführung eines grauen Roheisens in
weisses und die der Regel nach gleichzeitig beginnende Entkohlung nur
nebensächlich. Indessen auch weisses Roheisen wurde durch Braten
oder Glühen bei beschränktem Luftzutritte vorbereitet und hierbei fand,
wie Tunner *) ausdrücklich mittheilt, unter Bildung einer geringen Menge
Glühspan an der Oberfläche eine Verminderung des Kohlenstoffs
durch die ganze Masse statt Diese Erfahrung gab für Tunner die An-
regung, die Darstellung von schmiedbarem Eisen auf analoge Weise vor-
zuschlagen, und in derThat wurden auch 1850 von Weber zu Glattbach,
sowie auf Veranlassung eines Amerikaners vonBilfinger zu Friedrichs-
thaP) dahinzielende Versuche aufgenommen. Aber erst 1855 führte Tun-
ner das Verfahren fabrikmässig bei Leoben ein, wo es noch heutigen
Tages, wenn auch in sehr geringer Ausdehnung, besteht.
Das Verfahren Tunner 's unterscheidet sich von dem vorher beschrie-
benen zur Darstellung schmiedbarer Gusswaaren wesentlich dadurch, dass
1) Vergl. S. 52 und 53. — 2) jy^j. wohlunterrichtete Hammermeister 184:i
bis 1845. — 3) Beide Orte in Württemberg. — Nacli anderen Quellen (Berg-
werksfreund 1Ö52 No. 38) soll B rem me schon 1849 iu Westfalen dasselbe Ver-
fahren benutzt haben.
Das Glühfrischen. 487
ab Oiydationsmittel lediglich der Sauerstoffgehalt der Luft dient. Je-
doch haben Andere anch dieselben Oxydationsmittel angewendet, welche
hei jener Fabiikationsmethode gebränchHch sind. Ausserdem schlug
von Herzeele 1860 statt der Luft Wasserdampf vor, Thoma 1863
Kohlensäure.
Während Tunner 's Verfahren eine wenn auch beschränkt bleibende
Anwendung gefunden hat, sind die übrigen Methoden nirgends dauernd
eingeilLhrt worden.
Eptkohlung durch Luft.
Tun n er machte 1855 mehrere Versuche in gusseisernen Töpfen mit
verschiedenen SauerstoflP abgebenden Pulvern, um Vergleiche über die
Nützlichkeit derselben im Gegensatz zu der Wirksamkeit eines beschränk-
ten Luftzutritts anzustellen, ^r fand, dass die Luft ungefähr gleich dem
Saaerstoff des Manganbiozyds wirke , also sehr schwach , dass dabei aber
aach die Glühspanbildung sehr gering ausfallen könne. Als Mittel zur
Beschränkung des Luftzutritts fand Tunner grobkörnigen Quarzsand
am besten.
Der Process wird jetzt in der aus gebranntem Thon gebildeten Eiste
(einem parallelöpipedischen Kasten) eines Stahlcementirofens ^) ausgeführt.
Die zu glühenden Stücke weissen Roheisens werden in circa 2 cm ') starken
Stangen, die durch Abstich direct aus dem Hochofen in Schalen (guss-
eisernen Formen) erhalten werden, angewendet. In eine Eiste kommen
circa 5000 Kg Roheisen, welche in 15 bis 35 Tagen in Stahl umgewandelt
sind. Dabei findet ein Abgang von 4 Proc. am Gewicht statt und als
Brennmaterial werden an Braunkohlen 5 bis 10 Proc. des Roheisen-
gewichts verbraucht.
Das Product ist sehr ungleichförmig. Die Entkohlung ist nicht nur
an den Rändern jedes Stückes weiter vorgeschritten als in der Mitte,
sondern auch am Boden und Deckel der Kiste mehr als in der Mitte,
weshalb eine Verbesserung durch Schweissung zwar angänglich, durch
Schmelzung aber am vortheilhaftesten ist, eine directe Verwendung wenn
aaeh am billigsten, doch nur zu untergeordneten Zwecken stattfinden
kann.
Entkohlung durch Oxyde.
Jullien hat 1852 ein ähnliches Verfahren mit Oxyden eingeführt^),
&ber auffallender Weise als Materialroheisen grafitisches angewendet.
& goss das Roheisen absichtlich, um graues Gusseisen zu erhalten, in
Sand* oder erwärmte Eisen-Formen, letzteres im Vorzuge, um Verun-
reinigung durch anhängendem Sand zu vermeiden.
') Ein solcher Ofeu wird bei der Oementstahldarstellang genau beschrieben
^^ abgebildet werden. — *) Auch 6 cm breit, 1*3 cm stark. — *) DingL polyt.
Juum, 1853, 8. 276.
488 Das Frischen.
Die gegosBenen Stabe wurden entweder durch Eisenoxyde entkohlt,
wobei Hftmmerschlag wegen seiner Freiheit von Eieselsänre am braacb-
barsten gefunden wurde, oder durch Zinkoxyd, welches sich in Form
von Galmei, d. h. kohlensaurem Zinkoxyd, dessen Eohlens&uregehalt zu-
vörderst verflüchtigt wird, am meisten bewährt haben soll. Auch Man-
ganoxyde, Zinnoxyde, Bleioxyde sollen mit Erfolg angewendet worden
sein, was bei den letzteren beiden mit Rücksicht auf den geringen Schmelz-
punkt der betreffenden Metalle mindestens sehr fraglich ist.
Die entkohlten Stäbe wurden direct zu Blechen oder schwächeren
Stäben ausgereckt und danach durch CementatioB wieder höher gekohlt.
Entkohlung durch Wasserdampf.
Herzeele ist auf sein Verfahren — nach handschriftlichen Mitthei-
lungen desselben — durch den Wunsch gekommen, die Entkohlung voll-
ständiger in der Gewalt zu haben, al» dies die Benutzung von Luft oder
Oxyden gestattet Das Verfahren besteht in vier Operationen:
1. im Schmelzen des Roheisens in Kupol- oder Flammöfen,
2. im Giessen desselben in geschlossene eiserne Formen (Schalen)
zu Stangen von 6 bis 7 mm Dicke,
3. im Glühen in einem Strome von Wasserdampf,
4. im Schmelzen des erzeugten Glühstahls.
Die Gusseisenstöcke werden zuvörderst in einem Muffelofen zum
Glühen gebracht; dann wird Wasserdampf darüber geleitet. Die Ent-
kohlung geht von aussen nach innen voran, es entsteht zuerst eine weisse
Schale und ein grauer Kern. Nach 12 bis 14 Stunden ist das ganze
Stück hinreichend und zwar, wie Herzeele glaubt, stets bis auf TSProc.
Kohlenstoff entkohlt. Der Eohlenverbrauch beträgt 60 Proc. des Rob-
eisöns an Gewicht. Herzeele empfiehlt als Rohmaterial besonders den
später zu beschreibenden Kupolofenkohlungsstahl (Parry-Metall) ^).
Paulis zu Paris ist 1862 noch einmal auf dieses Verfahren zurück-
gekommen. Er machte nur den Unterschied , den Wasserdampf vorher
zu überhitzen ^),
Entkohlung durch Kohlensäure.
Die Möglichkeit der Entkohlung des weissen Roheisens durch Koh-
lensäure|, welche Thoma zur Darstellung des Glühstahls vorschlug, darf
nicht in Abrede gestellt werden.
Kohlensäure zerlegt sich in höherer Temperatur mit metallischem
Fe )
Eisen in Kohlenoxyd unter Bildung von Eisenoxydoxydul, p | O7, und
^) Eine Beschreibung der in Witkowitz aasgeführteu Proben befindet sich
im Oesterr. Jahrb. 1867, S. 236; hiemach enthielten zwei Stahlsorten 1*32 und
l'SO Proc, zwei andere aber 0*86 imd 0*87 Proc. Kohlenstoff. — ^ Kining
Journal Vol. XXXH, No. 139.
Das Glühfrischen. 489
dieses wirkt oxydifend auf den amorphen Kohlenstoff. Die praktische
HerBtellnng einer hinreichend reinen Kohlensäure liesse sich kaum anders
als aas Kalkstein ermöglichen und die Schwierigkeit und Kostspieligkeit
der gleichmässige^ Herstellung fiir den vorliegenden Zweck ist allein
Grand genug von allen Ausführungen im Grossen abzusehen.
Chemische Vorgänge.
Es unterliegt nach dem früher Erörterten keinem Zweifel, dass die
Entkohlung des Koheisens bei Anwendung von Luft, Wasserdampf oder
Kohlensäure nur durcb das an der Oberfläche gebildete Oxydoxydul
(Glühspan), niemals durch directe Einwirkung des Sauerstoffs aus
diesen Gasen geschieht. Wenn die Glühspanbildung sehr langsam vor
sich geht, so wird sie kaum wahrnehmbar sein, weil eine Weiterabgabe
des Sauerstoffs an den Kohlenstoff im Innern des Stücks in ziemlich
gleichem Maasse stattfindet. ' Dass diese Entkohlung an einem bestimm-
ten Paukte, wie Herzeele annimivt, gewissermaassen Halt machen könne,
ist in keiner Weise bewiesen und auch allen Erfahrungen widersprechend.
Es wird vielmehr durch alle Verfahren schliesslich ein ganz entkohltes
and darnach sogar ein sauerstoffhaltiges (verbranntes) Eisen erhalten
werden können.
Jedenfalls ist unter diesen Umständen die Tunner'sche Methode
die billigere und einfachere. Denn sie braucht im Gegensatz zu der
Wasserdampfmethode nicht soviel Brennmaterial, weil nicht nur das zur
Krzeugung des Wasserdampfes nöthige fortfallt, sondern auch dasjenige,
welches erforderlich ist, uih die Wärme zu ersetzen, die durch Zersetzung
des Wasserdampfes verloren geht.
Bei der Benutzung von Kohlensäure geht durch den chemischen
Proceas der Oxydation weder Wärme verloren, noch wird solche ge-
wonnen 1),
Von einem ökonomischen Resultate unter Anwendung anderer
Oxydationsmittel mit Ausnahme der Eisenoxyde kann wohl kaum jemals
die Rede sein. Aber auch die Eisenoxyde müssen stets von günstigerer
Wirkung sein, wenn sie mit f 1 ü s s i g e m Roheisen angewendet werden, kurz
') Zar Zersetzung des Wasserdampfes werden verbraucht:
Auf 8 Gewichtfitheile Bauerstoff . • • . 34 462 Wärmeeinh.
Durch Oxydation des Eisens (oder Koh-
lenstoffs, was ziemlich gleichbedeutend
ist [vergl. Abtheil. II, S.671 und UI,
B. 446 und 451], werden erzeugt (8 X
4205) = . . 33 640 »
Bleiben verloren 822 Wärmeeinh.
Zar Zersetzung der Kohlensäure in Kohlenoxyd werden verbraucht:
Anf 8 Gewichtatheile Bauerstoff (vergl.
Abtheil. II, S. 671) 33 642 Wärmeeinh.
Durch Orydation des Eisens werden erzeugt 33 640 »
^ findet im wesentlichen also weder Verlust noch Gewinn an Wärme statt.
490 - Das Frischen.
wenn einer der eigentlichen Frischprocesse an Stelle der Glühstahlberei*
tung gesetzt wird.
^on Gottlieb zu Gratz sin d zwei den T n n n e r ' sehen Glühstahl be-
treffende Analysen mitgetheilt ^), welche ergeben :
ini Roheisen ini Glühstabl
^'^ «5-65 { 'l**'
Maugan I l 0'447
Kohlenstoff 3'34 0'855
Silicium .•..-... 101 0*256
Hiemach müsste man annehmen, dass die Temperatur hoch genug
gewesen sei, um eine beginnende Feinung durch SiliciumverschlackuDg
hervorzurufen, denn sonst wäre ebenso wie in der Mi Her' sehen Guss-
eisenanalyse ^) die Verminderung des Siliciuma nicht zu erklären. Wahr-
scheinlicher ist indessen wie bei letzterer ein Fehler dadurch begangen,
dass, wie Tunner dies auch anführt, das analysirte Stück Gussstahl nicht
gerade von demselben Stücke, wenn Äich von derselben Sorte des Roh-
eisens stammte.
Richter ¥riederholte die Untersuchung von Glühstabl and dem zu-
gehörigen Roheisen und fand^ in zwei l^oben:
Boheisen Glühstahl
Kohlenstoff 3*570 3*420 1*176 1*201
Silicium 0*130 0*110 0*002 0*008
Phosphor Spur Spur — —
Schwefel 0*009 0*008 0*002 0*001
Mangan 0*610 0*580 0*188 0*210
Auch hier zeigt sich also eine Verminderung von Silicium and Man-
gan in so auffalligem Verhältnisse, dass man zu der Annahme gezwun-
gen wird, die Temperatur bei der Ausführung des Processes im Grossen
steige stets bis zu beginnender Verschlackung und gleiche daher einem
Feinprocesse, durch welchen vielleicht das Eisen hinreichend schwer-
schmelzig wird um eine folgende Entkohlung ohne Schmelzung des Pro-
ducts zu gestatten.
Schlussfolgeruug.
Die Glühstahlbereitung ist wegen des hohen Brennmaterialaufwands,
der langen Zeitdauer und der Un Vollkommenheit des Products nur für
einzelne Verhältnisse, namentlich bei kleinen Productionen, ökonomiBch
anwendbar. Das Luftverfahren ist dann das allein empfehlenswerthe.
Abänderungen des Verfahrens dadurch, dass man andere entkohlend
wirkende Gasarten, unter denen Kohlensäure mit ökonomischem Vor-
1) Oesterreichisches Jahrbuch VI, Seite 105. — *-*) Seite 479. — ») Vergl.
Abtheü. I, S. 143.
Das Glühfrischen. 491
thelle nur dann praktisch verwerthhar wäre, wenn sie als Nobenproduct
gewonnen w&rde, oder dasB man wie bei der Darfitellang schmiedbaren Guss-
eiütDs feste sauerstofifabgebende Körper anwendet, haben keine Aussicht
auf dauernden Erfolg. Sie fallen thenrer aus als das Luftverfahren, geben
keine besseren Prodacte und lassen sich weit vollkommener durch die
eigentlichen Frischprocesse ersetzen.
Wenn daher die parstellung des schmiedbaren Gusses für bestimmt«
Zwecke, bei denen es auf die fabrikmässige Darstellung complicirter For-
men ankommt, eine noch bedeutende Ausdehnung voraussetzen und recht-
fertigen lässt, so ist Aehnliches nicht von der Glühstahlbereitung zu
^gen nnd es kann nicht empfohlen werden , weitere Versuche in dieser
Riebtang zum Zwecke etwaiger Vervollkommnung des Verfahrens anzu-
stellen.
E. Der E r z s t a li L
Unter Erzstahl versteht man das kohlenstoffhaltige Eisen, welches
durch Zusammenschmelzen von Roheisen und Eisenoxyden unter
AhschluBS der Luft erhalten wird. Der Process kommt theilweis hei den
bereits geschilderten Vorbereitungs- und Frischmethoden mehr oder
weniger zur Geltung. Bei den Mischarbeiten ist er Seite 44 beschrieben,
beim Herdfrischen und Pnddeln ist der Zusatz der Schlacken und Eisen-
erze vielfach erwähnt (z. B. Seite 84) und namentlich gründen sich die
Processe beim Drehpuddeln (Seite 314) auf die Einwirkung der Oxyde
des Herdes auf d^ Roheisen; selbst beim Bessemern ist die Benutzung
der Eisen oxy de mehrfach, wenn auch vergeblich versucht worden
(Seite 451). Indessen treten die Reactionen zwischen Eisenoxyden und
kohlenstoffhaltigem Eisen bei keiner dieser Methoden rein auf, da nir-
gends der Luftzutritt ganz ausgeschlossen ist. Bei dem Erzstahlprocesse
soll im Gegensatz dazu der Sauerstoff der Eisenoxyde ohne jeden Luft-
zutritt auf den Kohlenstoff des Roheisens wirken.
Geschichtliches. Das Verfahren durch Zusammenschmelzen von
Eisenoxyd mit Roheisen ein kohlenstoffärmeres Prodnct als das letztere
zu erhalten, war zwar schon lange Zeit hindurch nicht ganz unbekannt,
aber als Fabrikationszweig ¥rie es scheint bis zum Jahre 1855 nirgends
in Anwendung.
. 1761 nahm Wood ein Patent auf das Zusammenschmelzen von
granulirtem Roheisen mit Hammerschlag oder Garschlacke ^), 1763 setzte
derselbe gepochtes Roheisen an die Stelle des granulirten.
1798 theilt Clouet mit^), dass man auf diese Weise Stahl erhalten
könne.
*) Percy, Iron p. 803 und Abridgements p. 6. — Patent. A.D. 1761. Febr. 5.
No. 759: A way of making malleable iron from pig or sow metal, commonly
called cast-iron, by a method entirely new. Ferner A. D. 1763, July 29,
No. 794: Making cast-iron malleable, witUout cbarcoal or blast, in an air-
fumace. — ^) Journ. des Mines T. IX, p. 8.
Der Erzstahl. 493
Mashet nahm ein Patent anf Stahklarstelinng ans Alteisen (Gnss-
eisen?) mit Znsatz von Erz oder Hamm erschlag, und Hassenf ratz he-
richtet in seiner Siderotechnie üher das Verfahren englischer Gussstahl-
fabriken heim Schmelzen des Cementstahls Erz oder Hammerschlag
zQZQBetzen.
Auch gieht Mushet^) an, dass schon im vorigen Jahrhundert zu
Cyfartha in Südwales in Wasser granulirtes Roheisen in Thontiegeln mit
Garschlacken, welche 55 his 60 Proq. Eisen oxyd enthalten hahen sollen,
geschmolzen worden sei. Die Temperatur genügte hierbei nicht, um das
kohlenstoffarmere Product flüssig zu erhalten, dessen einzelne Theile zu-
samnienschweissten und dann direct unter dem Hammer verarbeitet
werden konnten ^).
Im Jahre 1855 endlich nahm Uchat ins denProcess auf und brachte
ihn, wenn auch nur vorübergehend, zu fabrikmässiger Aufnahme auf ver-
schiedenen Werken. Auf einigen derselben hat er sich bis zum heutigen
Tage forterhalten, ohne indessen irgendwie eine bedeutende Ausdehnung
aDznnehmen.
üchatius'sclier Erzstählprooess^).
Roheisen. Als Roheisen wird ein sehr reines Material benutzt.
Man hat in Oesterreich steirisches aus Spatheisenstein , in Frank-
reich (zu Seurin) algierisches aus Rotheisenstein, in Schweden (zu
Redemora, Wikmanshyttan) aus Magneteisenstein, in England (Ponty-
pool, Ebbw Yale) aus Gumberländer Rotheisenstein erblasenes benutzt.
In allen Fällen zog man Holzkohlenroheisen vor. Das Roheisen wird
durch Einfliessen in bewegtes Wasser, welches die Bewegung durch ein
Schaufelrad oder durch den Zerkleinerungsapparat selbst erhält, gi*anu-
liri Zu diesem Zwecke zertheilt man es durch einen Besen, eine Gen-
trifagalflcheibe , ein Walzenpaar ^) , kann aber jede Methode anwenden,
welche Komer von Schrotgrösse liefert.
Entkohlungsmittel. Als Entkohlungsmittel ist von eisenhaltigen
Mitteln gerösteter Spatheisenstein, Magneteisenstein, Rotheisenerz, ferner*
Hammerschlag oder Garschlacke benutzt worden. Von anderen Substan-
zen findet besonders Braunstein Anwendung.
Für weicheren Stahl setzt man ausserdem nicht selten Schmiedeisen-
Btücke hihza und geht dadurch in eine Flussstahlerzeugung über, für
*) Papers on Iron and Steel 1840, p. 12. — ^) Vergl. auch Percy, Iron,
P. 804, -ond Annales des Müies V, S^rie 8, p. 374. — ») Patent A. D. 1855.
Oct 1. No. 2189: An Improvement in the process of Manufacturing Cast Steel.
Abridgements p. 203, und Percy, Iren 802, femer Annales des Mines Y, 8^rie
^P. 374 XL. f., Mechan. Magazine 1858, p. 244. Polytechn. Oentralbl. 1858,
B. 69«. Dingl. polytechn. Journ. l42 (1856), S. 34. — *) Vergl. S. 22.
494 Das Frischen.
^
härteren Stahl auch Holzkohle and heht damit den entkohlenden Einflnss
mehr oder minder wieder auf.
Zuschläge. Als schlackenhildende Znschläge giebt man aus'^er
BrannsteiD, dossen Zweck der Regel nach mehr ein entkohlender Einfluss
sein soll, auch feuerfesten Thon (ThouerdeHÜicat), seltener noch alkalische
Substanzen, wie Soda, Potasche und dergleichen mehr.
Beschickungen. Uohatius giebt folgende Vorschriften:
* für harten Stahl:
Grauulirtes Roheisen rOiK) Gewichtstheile
Späth eisenRUnnpiiIver <r25(>
Braiuiatein ()'015
für halbhartt^u Stahl:
Granuliries Roheisen 1000 Gewichtstheile
Spatheisen stein 0'2r>0 „
Braunstein 0*015 .
Schniiedeisen 0*125 „
für weichen Stahl*
«
Granulirtes Roheisen ...... rooo Gewichtstheile
S])atheiHen8t«in 0*250 ,
Braunstein 0*015 „
Schmietleisen 0*200 ,
Schmelzen. Zuerst wendete man Thontiegel an. ^ Diese wurden
aber namentlich da, wo die oben schwimmende Schlacke in Berührung
mit den Wandungen trat, sehr schnell zerfressen. Man ging daher bald
zu Graßttiegeln über ^), welche sich besser halten. Man formt dieselben
theils cylindrisch, 0*4 m hoch, 0'16m weit, theils giebt man ihnen die
Gestalt der gewöhnlichen Gussstahltiegel, welche später abgebildet und
beschrieben werden sollen. Jeder Tiegel fasst 30 bis 40 Kg Roheiaen
sammt Zuschlägen. Die Tiegel kommen einzeln oder zu zweien in einen
Windofen, welcher unten mit Rost versehen ist und mit Koks oder Holz-
kohle gefeuert wird. Oefen für einen Tiegel erhalten 0'3 m lange Seiten,
0*6 m Höhe vom Rost bis zu der dnrch einen Schiebedeckel verschlossene
Mündung, welche der Regel nach in einer Ebene mit der Hüttensohle
liegt. Das Schmelzen dauert, wenn die Tiegel vor dem Einsatz rotb-
glühend waren, IY2 his 1^4 Stunden. An Koks verbraucht man 2*3 bis
3 Gewichtstheile auf 1 Gewichtstheil Roheisen. Der 'flüssige Stahl wird
in eiserne Formen gegossen, wobei die reichliche Schlacke sorgfaltig
zurückgehalten werden muss ^).
Ausbringen. Bei einem durchschnittlichen Zusatz von 20 bis
25 Proc. Eisenoxyden erhält man der Regel nach ein Mehrausbringen
von 6 Proc. gegen den Roheiseneinsatz.
1) Polyterhn. Centralbl. 1858, 8. 699. ») Zu Pontypool in Süd -Wales h^X
man vorübergehend 200 Oefen zu je 2 Tiegeln & 50 Kg täglicher Production
gehabt. Auf 950 Kg granuUrtes Roheisen verbrauchte mau 200 Kg gepulvert4>9
Oxyd, zum Schmelzen 3000 Kg Koks. Jede Schmelze von 10 bis 12 Kg Bob-
eisen dauerte 105 Minuten. Schwedisches Roheisen bewährte sich am besten-
Der Erzstahl. * 495
Abweichungen.
Statt der natürlichen £isenoxyde oder des als Nebenproduot bei der
Eisenverarbeitung abfallenden Hainmerschlags ist aucli vorgeschlagen,
lias Oxydationsmittel zuvörderst ans Eisen herzustellen. Zu diesem
Zweck hat man theils Roheisen, theils Schmiedeisen absichtlich oxydirt
Qud es dann mit nnoxydirtem Roheisen zusammengeschmolzen.
Bei dem ersten Verfahren, welches von Tunner mitgetheilt ist*),
wird Roheisen im glühenden Zustande nnter Stempeln oder Hämmern
zu feinem Sande gepocht und gesiebt. Ein Theil des abgesiebten fein-
sten Korns wird durch Glühen oxydirt und dann mit dem übrigen rohen
Eisensande in Tiegeln unter Zusatz von etwas Braunstein auf Stahl ver-
scbmolzen.
Ellershansen in Ottawa^) benutzte Schmiedeisen. In einen
Ton anten geheizten cylindrischen Raum wird nach diesem Verfahren
spiralibrmig aufgerolltes Eisenblech eingesetzt; dasselbe, nachdem ein
feuerfester Deckel aufgelegt ist , unter Zuführung eines lebhaften .Luft-
rtromes bis zur Weissglut erhitzt und oxydirt. Hiernach werden die
über dem Boden einmündenden Feuerkanäle durch Schieber aus feuer-
festem Thon geschlossen. Sodann wird geschmolzenes Roheisen in den
Zylinder gefüllt und nachdem die Reaction gehörig vollendet, der flüssige
^tahl durch eine bis dahin verschlossene seitliche ^OcfTnung am Boden
abgestochen.
Andere Oxydationsmittel, wie arsenige Säure, welche von 0 buch ow
vorgeschlagen wurde*), salpeter- oder chlor säur es Kali, welche mehr-
fif^h versucht worden sind, bewähren sich wegen ihrer leichten Flüchtig-
keit oder Schmelzbarkeit durchaus nicht, da um den nötbigen wirksamen
'Saaerstoff zu erhalten , eine ungemein grosse Menge der an sich schon
koRtspieligen Substanzen angewendet werden muss.
Ohemisclie Vorgänge.
So einfach, wie der Process auf den ersten Blick erscheint^), ist er
in der That nicht. Von den meisten Autoren, welche diesen Gegenstand
Whandelo, wird angenommen, dass sich der Kohlenstoff des Roheisens
*) Berjf- u. Hüttenm. Zeitg. 1859, S. 390. — 2) Polytechn. Oentralbl. 1869,
S. 247. — 3) Berg- u. Hüttenm. Zeitg. 1861, S. 59, 113, 381 u. a. a. O. —
) I'ercy bemerkt (Iron, p. 302): The Theory of the process is so ob. viou« as
*«*reely to need a word of explanation. —
49G Das Frischen.
zum Theil durch deu Saaerstoff des zngesetzten Eisenoxydes za Kohlen-
oxyd oxydire und die entsprechende Menge des redncirten Eisens der
ursprünglich eingesetzten Menge metallisöhen Eisens hinzutrete, deren
Gesammtgehalt an Kohlenstoff nunmehr dem des gewünschten Stahls
entspreche.
Hiemach würden, wenn reines Eisenoxyd als Oxydationsmittel be-
nutzt wird, durch jodeu Gewichtstheil Kohlenstoff, um welches das Roheisen
4 . . 28 .
ärmer wird, — Gewichtstheile Sauerstoff verbraucht und -— Gewichts-
3 9
t heile Eisen reducirt werden, mithin 2^^ Theile an Gewicht gewonnen.
Wenn also aus 100 Gewichtstheilen Roheisen mit 4 Proc. Kohlen-
stoff 3 Proc. oxydirt werden sollen, erhielte man 106*33 Gewichtstheile
Stahl mit 1 Gewichtstheil oder 0'94 Proc. Kohlenstoff.
Der Verlauf wird aber in den meisten, vielleicht in aUen Fällen
selbst dann, wenn reines Eisenoxyd als Entkohlungsmittel benutzt wird,
ein ganz anderer sein. Vor beginnender Schmelzung wirkt das Eisen-
oxyd auf das Roheisen wie bei der Darstellung schmiedbaren Eisens.
Sobald aber Schmelzung eintritt, sickert das Roheisen auf dem Boden
zusammen. Je dicker die Schicht von Eisenoxyd ist, durch welche es
fliessen muss, um so mehr Berührungspunkte finden sich, um so stärker
ist der Einfluss, der aber durchaus nicht mehr der einer einfachen Ent-
kohlung ist. Vielmehr wird durch den Oxydsauerstoff zuvörderst Silicinm
und Mangan oxydirt und es bildet sich eine Schlacke, welche wenn das
Oxyd an sich kieselsäurehaltig war, durch die direct aus demselben ge-
bildeten Schlacken vermehrt wird. Diese Schlacken schwimmen auf dem
Eisenbade und wirken nunmehr ganz entschieden ebenso gering anf
Entkohlung, wie eine Puddelschlacke ohne den Rührprocess es thun
würde. Gewiss ist daher, dass die Entkohlung nicht allein von der
Menge des zugeführten Oxydes abhängt, sondern von der hinreichenden
Berührung zwischen Roheisen und Oxyd vor und während des Schmelzens.
Daher ist zur guten Ausführung des Processes auch ein langsames An-
feuern am allergünstigsten. Bei einer schnellen Schmelzung wird mit
dem Beginn derselben eine wesentliche Einwirkung vorüber sein und
daher erklärt es sich auch, warum bei der Verarbeitung grauen Roh-
eisens in hoher Temperatur ein sehr grafitreicher Stahl erfolgt. Der
Grafit wird vor dem Schmelzen nicht angegriffen und da beim Schmelzen
nicht hinreichend Silicinm verschlackt wird, bleibt er in dem Producte,
welches durch den Gehalt daran, sowie an rückständigem Silicinm ent-
schieden schlecht für den directen Gebrauch ausfällt. Im übrigen muss
ein Erz um so wirksamer sein, je weniger Kieselsäure es enthält und je
schwerer schmelzbar es an sich ist.
Schwefel wird unter günstigen Umständen vor dem Schmelzen oxy-
dirt, geht aber bei Vorhandensein grösserer Mengen and schnellem
Schmelzen nicht nur nicht fort, sondern noch aus dem Erze in das
Product.
Erzstahl. 497
Phosphor wird weder oxydirt noch reducirt, der Gehalt des Roh-
eisens daran bleibt also bestehen und es vermindert sich der procentale
Gehalt im Stahl um ein Weniges darch das Hinzutreten des reducirten
Eisens.
Schluss folgerangen.
Die Erzstahlbereitung in Tiegeln ist nicht für grosse Produc-
tionen geeignet, erfordert einen sehr hohen Brennmaterialaufwand und
liefert nur bei sehr sorgfaltiger Arbeit und vorzüglichen Rohmaterialien
Producte von genügender Beschaffenheit. Dass die Erzeugung der besten
Stahlsorten auf diese Weise möglich ist, beweist der Erzstahl, welcher
Ton Schweden aus in den Handel kommt, der aber allerdings aus sehr
reinem und siliciumarmem Roheisen und beinahe gangartenfreiem Eisen-
oxydoxydul (Magneteisenerz) erzeugt wird.
Als Ursachen für die der Regel nach schlechte Bescha£Fenheit des
Erzstahles ist anzufahren : Phosphor- und Schwefelgehalt des Roheisens,
welche, der erste ganz, der zweite grösstentheils in den Stahl übergehen,
Schwefelgehalt des Erzes, welcher zum Theil in den Stahl übergeht,
Sllidamgehalt des Roheisens, welcher, wenn das Schmelzen nicht langsam
^or sich geht, im Stahl bleibt, endlich Orafitgehalt des Roheisens, welcher
unter denselben Umständen im Product sich vorfindet
Hierzu kommt noch schliesslich ein Sauerstoffgehalt, wenn zu viel
£rz angewendet und keine hinreichend flüssige Schlacke erzeugt wurde.
Aach mechanisch eingemengtes Erz kann den Stahl ganz unbrauchbar
Quichen.
Dagegen gestattet der Erzstahlprocess die directe Verwendung
einer kleinen Menge Erz, welches zu Eisen reducirt wird, ohne den Hoch-
ofen passiren zu müssen. Dieser letztere Vortheil hat Veranlassung ge-
geben, den Versuch zu machen, den Process in grösserem Maassstabe im
Flammofen auszufuhren und ihn dann wo möglich mit einer Reductions-
arbeit zu verbinden.
Erzstahlarbeit im Flammofen.
Schon frühzeitig haben diejenigen, welche sich mit den Versuchen
i>eschäftigten, schmiedbares Eisen direct aus Erzen zu erzeugen, den
Uebelstand der erneuten Oxydation des durch ReduCtion in sehr fein
yertheiltem Zustande, als Eisenschwamm, erhaltenen Eisens dadurch zu
vermeiden gesucht, dass sie ein Roheisenbad zu Hülfe nahmen, von
welchem das Eisen aufgenommen werden sollte. Ist in der That alles
Ptrey, MeteUurgl«. n. Abthl. 8. qo
(Wedaing, Bohmledaiaeii a. Stahl.) ^^
498 Das Frischen.
Eisenoxyd reducirt and ist bis zam Eintauchen in das Roheisenbad jede
erneute Oxydation yermieden worden, so gehört die Arbeit nicht hierher,
sondern bildet eine besondere Art der Fluss Stahldarstellung, auf
welche im nächsten Abschnitt eingegangen werden wird. Je mehr da-
gegen von dem Eisen wieder oxydirt worden ist oder je weniger vorher
reducirt worden war, um so mehr nähert sich die Arbeit einem Erz-
stahlschmelzen. Dieses Yerhältniss ist Seite 260 u. f. bei Gelegenheit
des Puddelprocesses unter den eisenhaltigen Zuschlägen ausführlich be-
sprochen worden.
Es bleibt nur noch übrig zu untersuchen, in wie weit der Erzstabl-
process Anwendung finden könnte als Ergänzung an sich unvollkomme-
ner Reductionsprocesso, wie z. B. der Seite 269 u. f. beschriebenen Nieder-
Bchlagsarbeit.
Versuche, welche bereits Seite 273 erwähnt worden sind, haben in
der von Siemens vorgeschlagenen Weise keine günstigen Resultate er-
geben. Kerpely, welcher dieselben zum Theil leitete*), beschreibt die
Erfolge als durchaus ungenügend.
Als Erze wurden Brauneisenstein von Gyalar in Siebenbürgen be-
nutzt, welche in zwei Proben enthielten:
a. b.
Eiseuoxyd 74'21 75*24
Mauganoxyd 5*06 7*00
Kieaelsänre 7-15 609
Kalkerde 1-75 1-50
Thonerde aoO 4*00
Magnesia 0*84 0*56
Kohleusäure • 1-35 1*12
Wasaor 4*12 4-00
Verlust 202 0*49
Zusammen 10000 * 100*o0
Metall. Eisen 51 9 52*7
Andere Proben zeigten noch Spuren Phosphorsäure und 0*068 bis
0*12 Proc. Schwefel.
Die Operation war folgende:
Erste Hitze. 448*Kg Eisen stein pul ver werden eine halbe Stunde
hindurch im langsam rotirenden Ofen rothglühend gemacht, dann mit
123*2 Kg Kokspulver versetzt und auf Schweisshitze gebracht. Nach
IVj Stunden beginnt ein Schweissen der Eisentheilchen und ein Aus-
schwitzen einer dünnflüssigen Schlacke; das Eisen wird nicht flüssig, die
eingeschlossene überschüssige Kohle vermag keine weitere Reduction
herzorzurufen und die weitere Oxydation nicht zu verhindern. 5 Minu-
ten später wird die Schlacke abgezapft und das Product in zwei Luppeu
getheilt. Es werden erhalten 222*32 Kg Eisenluppen, 159*04 Kg
Schlacken.
^) Oesterr. Zeitschr. f. Berg- u. Hüttenwesen 1874, 8. 397 u. f.
Erzstahl. 499
Zweite Hitze. 448 Kg £iscnsteiii werden mit 11*2 Kg Kalkstein
und eine halbe Stande später mit 112 Kg Kokspulver beschickt. Nath
100 Minnten Arbeitszeit erfolgen 232*4 Kg fiisenluppen, 172*48 Kg
Schlacken.
Dritte Hitze. 448 Kg mit 112 Kg Braunkohlenpulver gemengter
Baenstein ergeben nach 2^1^ Standen 181*44 Kg Eisenluppen und
126-56 Kg Schlacke.
YierteHitze. 448 Kg Eisenstein mit 112 Kg Braunkohlenpulver
geben nach 110 Minuten 179*76 Kg Eisen und 256*48 Kg Schlacke.
Fünfte Hitze. 448 Kg Eisenstein mit 100*8 Kg Holzkohlenpulver
ergeben nur Schlacke, wahrscheinlich weil die Holzkohle, ehe sie zur
Wirkung kam, verstäubte und verbrannte.
Merkwürdiger Weise ist bei allen diesen Versuchen die Eigenthüm-
lichkeit der ursprünglichen Siemens^ sehen Idee nicht gewahrt. Das
Erz ist stets mit lleductionskohle geschmolzen, statt zuerst geschmolzen
zu werden und dann den Kohlenzusatz zu erhalten. Auch Kerpely be-
merkt ausdrücklich, dass es ohne wesentlichen Unterschied im Erfolge
and Verlaufe des Processes geblieben sei , ob die Reductionskohle gleich-
zeitig oder erst nachdem das Erz rothglühend gemacht worden sei
eingetragen werde. Der Eintrag hat also immer vor der Schmelzung
stattgefunden.
Bei dem Versuche das erhaltene Luppeneisen zu schweissen und
zuBohschienen auszuwalzen ergaben sich ungemein grosse Verluste, z. B.
bei dem Eisen der ersten Hitze von der ersten Schweissung 52 Proc, von
•1er zweiten nochmals 16 Proc, bei dem Eisen der zweiten Hitze 56 Proc.
I^as Eisen der meisten Hitzen war zwar sehr schlecht, aber doch noch
^rbeitbar. Das Eisen der vierten Hitze zerfiel ganz.
Es zeigte sich, dass der Faulbruch ^), welchen das sämmtliche Eisen
in hohem Grade zeigte, von mechanisch beigemengtem Eisenoxyd her-
rührte, dass auch eingemengtes Reductionspulver nicht vollständig zu
entfernen und dass dann noch eine Substanz darin enthalten war,
Welche Kerpely wohl irriger Weise für Silicium hält. Silicium neben
Jem reichlichen Quantum oxydirten Eisens ist kaum denkbar!
Kerpely weist darauf hin, dass trotz dieser ungünstigen Resultate,
welche durch die zu Praevali in Kärnthen und anderweit erhalteneu
tlrfahmngen nur bestätigt werden, man keinesweges ganz vor dem Pro-
ceR8 zurückschrecken solle, sondern dass Aussicht auf Erfolg bleibe, wenn
mao einen Losungsprocess in Roheisen mit den erhaltenen Luppen vor-
oehmc.
„Hierbei — sagt Kerpely — können die im Eisenballen enthal-
l<*nen fremden Bestandtheile theils verschlackt, theils mechanisch ausge-
schieden werden, während das metallische Eisen sich allmälig im Roheisen
') Siebe 8. 2.
32
500 Das Frischen.
bade auflöst, das oxydirte Eisen mit der flüssigen kohlonstoffreichen Masse
in daaenider inniger Berührung sicher reducirt wird.**
Man kann die Richtigkeit dieser Ansicht nicht bestreiten unter der
Voraussetzung, dass das Roheisenbad, vermehrt durch das sich lösende
metallische Eisen, genügend Stoffe (Mangan, Silicium, Kohlenstoff) be-
sitzt, um das noch oxydirte Eisen zu reduciren. Alles übr^ige Eisenoxyd
muss verschlackt werden.
Nun hatten die vier zuerst genannten Hitzen ein durchschnittliches
Eisenausbringen von 40 bis 52Proc. ergeben. Die Eisensteine enthielten
52 Proc. Eisen, die Schlacken dagegen:
von Hitze 1
n 2
» 3
n 4
. 56 Proc. Eisen und 14*7 Proc Kieselsfiare
. 58 , , „ 181 ,
• *8 » • » Ö'5 » n
. 52 „ „ , 10-2 „
Es waren hiemach unter Berücksichtigung der erhaltenen Schlacken -
mengen :
in 159 Kg Schlacke der ersten Hitze 159 X 0*56 r= 89 Kg, d. h.
40 Proc. der ausgebrachten Eisenluppen.
Da aber aus dem Eisenstein nur 10*6 Kg verschlackt werden konn-
ten, so müssen 78'4 Kg Eisen aus dem Ofenfutter herrühren, wozu die
Yerschlackung von 151*2 Kg Eisenstein gehört.
Gleiche Rechnung ersieht :
für Hitze No. 2 in der Schlacke 41 Proc. des ausgebrachten Eisens, entsprechend
^ 185 Kg verschlackter Eisensteine
n 3 , „ „ 33 „ 112 ,
II ^ » » n 71 „ 255 -
Für den schliesslichen ökonomischen Erfolg kann es ganz gleich-
gültig sein, woher das verschlackte Eisen stammt. Jedenfalls ist der
Verlust für den Process so hoch, dass nur unter sehr günstigen Umstän-
den noch ein Yortheil zu erwarten steht, ja dass in den meisten Fällen
die wirklich erfolgende Reduction viel höhere Kosten machen mrd, als im
Hochofen.
Dies Alles führt zu der Ueberzeugung , dass es unter solchen Um-
ständen der Regel nach besser sein wird, den Seite 261 geschilderten
reinen Erzstahlprocess mit rohen oder gerösteten, aber unreducirten Erzen
zu wählen.
Auch Kerpely kommt zu dieser Schlussfolgerung. Die Schilderung
des Verfahrens durch denselben ist deshalb interessant, weil man ersieht,
dass wenigstens für reine kalk- und manganhaltige Erze, wie es die
Moktaerze sind, ein silicium reich es Roheisen, nämlich graues Uämatit-
roheisen (Bessemerroheisen), sich am besten zum Lösungsmittel eignet. Das
Silicium spielt also hier die Rolle des Reductionsmittels, was gewiss ein
Fingerzeig für den richtigen Weg ist.
Erzstahl. 501
Schlussfolgerung.
Man mag in den angegebenen Richtaugen die mehr oder weniger
rollkommenen Rednctionsprocesse mit dem Entkohlnngsprocesse vereini-
gen, wie man will, so lange man die Gangarten des Erzes als Schlacke
in den Process fügt, wird derselbe immer nur für sehr reine und
gutartige Erze Anwendung finden können.
Die Aufmerksamkeit wird sich daher darauf richten müssen, von deu
Gangarten getrenntes Eisen zu benutzen. Da letzteres aber kaum
anders als durch vorgängige Ueberfühi^ung des Eisens in den metallischen
Zustand erreichbar ist, so gehören die Processe den Flussstahlbereitungs-
methoden an, unter denen sie Berücksichtigung finden werden.
ZWEITER ABSCHNITT.
DAS STAHLKOHLEN.
"I
Kohlangs- und ßeductions-Arbeiten.
Durch rechtzeitige Unterbrechang der Entkohlung kann vermittelst
irgend eines der Frischprocesse ein schmiedbares Eisen von jedem belie-
bi^^en Kohlenstoffgehalte erzielt werden; aber es ist um so schwieriger,
einen Torher bestimmten Kohlangsgrad festzuhalten, je schneller dei^
Oxydationsprocess verläuft und je weniger äussere Kennzeichen zur Be-
mrtlieilang des jeweiligen Standes vorliegen. Daher kommt es , dass so-
^woU beim Herdfrischen, wo die Arbeit zwar langsam verläuft, aber die
Beschaffenheit des Productes nur nach dem Oefähle beurtheilt werden
kiuin, als auch beim Bessemern, wo sich ein schneller Verlauf mit sehr
niiTollkommenen Mitteln zur Erkennung des Kohlungsgrades verbindet,
die directe Erzeugung des Stahls durch Entkohlung nur schwierig
^elin^^ und eine lange Uebung «ui gleichartigem Materiale voraussetzt.
Viel weniger trifft dies beim Puddeln zu, wo sich bei hinreichend lang-
samer Arbeit eine Menge äusserer Kennzeichen finden, die schon bei
verbaltnissmässig kurzer Uebung den Arbeiter befähigen, ein Urtheil über
die Beschaffenheit des Products zu fällen und den Process darnach zu
leiten. Hier stellt sich indessen eine andere Schwierigkeit in den Weg,
^«relcbe darin beruht, den entsprechenden Kohlenstoffgehalt bei den zur
UeberÜLhrung des Eisens in den Zustand einer Handelswaare erforder-
lichen Nacharbeiten zu bewahren. Ausserdem zeig^ sich, wie beim
Herdfrischen, so auch beim Puddeln noch der Uebelstand, dass es bei Er-
xßugung kohlenstoffreichen Eisens bei weitem nicht so gut gelingt,
schädliche Bestandtheile, namentlich Phosphor und Schwefel, abzuscheiden,
alB wenn die Entkohlung bis nahezu zur Vollständigkeit fortgeführt wird.
Diese Umstände ftihrten schon sehr früh vielfach dazu, auch dann
^wenn ein kohlenstoff reich es Eisen gewünscht wurde, zuvörderst ein
kohlenstoffarmes Product herzustellen, und diesem den erforderlichen
KohlenBtoffgehalt von neuem zuzufügen. Obwohl nun auf diese
Weise ans einem ganz kohlenstoffarmen Eisen ein Eisen von jedem be-
liebigen höheren Kohlenstoffgehalte erhalten werden kann, so pflegt man
506 Das Stablkohlem
dieses Verfahren der Regel nach doch nur für die Erzeugung von Stahl
anzuwenden und datier erhalten die sämmtlichen hierher gehörigen
Arbeiten den gemeinschaftlichen Namen des Stahlkohlen s.
Die Materialien, welche zum Stahlkohlen angewendet werden,
müssen dem Zwecke des Processes entsprechend stets Kohlenstoff besitzen,
den sie an das Eisen abzugeben im Stande sind.
Nun ist aber das ganz oder beinahe entkohlte Eisen oft schon
sauerstoffhaltig oder ¥rie man annehmen muss, mehr oder weniger
innig mit Eisenoxydoxydul gemengt ^). Der Regel nach verbindet sieb
daher mit dem Zwecke einer höheren Kohlung auch der zweite, diesen
Sauerstoffgehalt zu entfernen. Zuweilen tritt indessen der letztgenannte
Zweck in den Vordergrund und statt eines hochgekohlten Productes er-
hält man dann ein solches mit sehr geringem oder wenigstens nur un-
wesentlich erhöhtem Kohlenstoffgehalte.
Für diese letztere Art der Arbeiten passt der Ausdruck des Stahl-
kohlens also nicht mehr und doch lassen sie sich am folgerichtigsten im
Anschluss an die eigentlichen Kohlungsarbeitcn erklären. Sie sollen daher
in diesem Capitel unter dem Namen der Reductionsarbeiten gleich-
falls behandelt werden.
Aufnahme von Kohlenstoff in sohmiedbares Eisen.
Schmiedbares Eisen nimmt Kohlenstoff bei der Berührung mit
kohlenstoffhaltigen Körpern bereits bei sehr niedrigen Temperaturen auf,
welche Glühhitze noch nicht zu erreichen brauchen. Die Kohlang geht
um so schneller vor sich, je höher die Temperatur, je inniger die
Berührung und je länger die Zeitdauer der Einwirkung ist» Durch
Erfüllung einer dieser Bedingungen in hohem Grade ist man im Stande
eine oder beide andere Bedingungen zu vernachlässigen, um einen be-
stimmten Kohlungsgrad zu erreichen.
Wird ein Eisenoxyd durch Kohlenstoff oder irgend eine kohlenstoff-
haltige Substanz reducirt, so wird niemals reines Eisen, sondern sieis
kohlenstoffhaltiges Eisen erzeugt ^). Je höher die Temperatur ist, welche
bei der Reduction angewendet wird, um so höher steigt der Kohlenstoff-
gehalt des Eisens.
Mit einer gleichzeitigen Reduction aus Oxyden verbunden findet die
Bildung eines höchstgekohlten Eisens, d. h. des Roheisens, unter der
Einwirkung aller drei Bedingungen in günstigsten Verhältnissen beim
Hochofenprocesse statt. Sinkt die Temperatur, so entsteht unter
sonst gleichen Umstanden Stahl oder Schmiedeisen, wie bei den Renn-
arbeiten.
1) Vergl. 8. 370 u. a. a. O. — 2) Vergl. Abtheü. I, 8. 130.
Kohlungs- und Reductions-Arbeiten. 507
Bei beiden Arbeiten spielen Kohlenoxyd und fester Kohlenstofif
(untergeordnet Cyan und zuweilen Kohlenwasserstofif) die gleichzeitige
Rolle des Reductions- und Kohlungsmittels.
Das bereits reducirte und im compacten Zustande befindliche schmied-
bare Eisen lässt sich leicht durch festen Kohlenstoff weiter kohlen. Bei
einer die Schmelzhitze noch nicht erreichenden Temperatur durchläuft
es onter Au&ahme des Kohlenstoffs an den Berührungspunkten und
Weitergabe desselben an die inneren Theile der Stücke, alle Kohlungs-
stnfen bis zum Roheisen ; wird die Temperatur bis zum Schmelzpunkte
erhöht) so geht die Kohlung sehr ener^sch von statten und es entsteht
eine gleichmässig gekohlte Masse , deren Kohlenstoffgehalt ebenfalls von
der zugesetzten Kohlenmenge abhängt und ebenfalls den des Roheisens
erreichen kann, während eine Aufnahme von mehr Kohlenstoff nicht
eintreten kann. ^
Wie auf das bei der Reduction der Oxyde erhaltene schwammför-
Bsige Eisen, wirken kohlenstoffhaltige Gase, namentlich Cyan, Kohlen-
wasserstoff und selbst Kohlenoxyd auch kohlend auf das durch Weiter-
Terarbeitung erhaltene compacte oder geschmolzene Eisen.
Auch die meisten organischen Körper werden unter Abgabe ihres
Kohlenstoffgehalts an das Eisen zersetzt.
Werden zwei Eisensorten von verschiedenem Kohlenstoffgehalte zu-
^mmengeschmolzen , so erhält man ein Product, welches den mittleren
Kohleutoffgehalt besitzt.
EinflnsB der einzelnen kohlenden Substanzen
auf das Eisen.
Fester Kohlenstoff. Fester Kohlenstoff im amorphen Zustande, in
<ier Form der Holzkohle, Steinkohle u. s. w., aber auch im krystallisirten
Zustande, z. B. als Diamant, wirkt kohlend auf festes Eisen bereits bei
<^mer Temperatur ein , welche noch unterhalb der Rothglut liegt. Die
Kohlang findet zwar um so energischer und schneller statt, je höher die
Temperatur steigt, aber bei gleicher Temperatur ist die 'Kohlung um so
i^tairker, je inniger die Berühriug ist und je länger die Zeit der Erhitzung
^aert Der Kohlenstoff theilt sich, so lange keine Schmelzung statt-
äodet, dem Eisen allmälig von aussen nach innen mit und zwar so fort-
^breiiend, dass die mehr nach aussen liegende Schicht reicher daran ist
>l' die mehr nach innen liegende , was ein Beweis dafür ist , dass zu
'dieser Mittheilung des Kohlenstoffs (Molecularwanderung) eine gewisse
^it erforderlich ist ^). Obwohl die von dem Verfasser angestellten ein-
B^hlagigeu Versuche noch nicht abgeschlossen sind, darf doch mit ziem-
licher Gewissheit angenommen werden, dass fester Kohlenstoff bei einer
*) VergL Abtheü. I, S. 130.
508 Das Stablkohlen.
beBtimmten Temperatur sich nur in ganz bestimmter Menge mit dem
Eisen vereinigt und dass der Kohlenstoff so lange yon Aossen nach innen
fortwandert, bis' das Eisen ein der Temperatur entsprechendes Maass
des Kohlenstofigehalts angenommen bat. Werden gleichartige Stücke
festen Schmiedeisens in Holzkohle gepackt und unter Abschluss der Lnfl
auf eine ganz bestimmte niedrige Temperatur erhitzt, so beobachtet man,
wenn man die Stücke in gewissen Zeitabstanden wieder untersucht, an-
fangs ein Vorschreiten des Kohlenstoffs nach der Mitte zu und daher eint-
Reihenfolge von durchaus verschieden gekohlten Schichten, spater aber
eine immer starker werdende äussere Schicht gleich gekohlten Eisent^,
welche schliesslich das ganze Stück erfüllt.
Wird z. B. Eisen von O'l Proc. Kohlenstoffgehalt bei einer Tempe-
ratur erhitzt, welche Kupferschmelzhitze nicht überschreitet, so scheint
einProduct zu entstehen, welches nicht mehr als 1 '9 Proc. Kohlenstoff be-
sitzen kann. Einige Zeit nach Beginn des Processes zeigen die äusseren
Theile 0'3 Proc. Kohlenstoff, der Kern noch immer 0*1 Proc. Allmälig
steigt der Gehalt. Ist an der Rinde 1'9 Proc. erreicht, so findet keine
höhere Kohlung mehr statt, aber es kohlt sich das ganze Stück bis in
den Kern hinein auf diesen Grad ^).
Steigert man die Temperatur höher, so beginnt auch in derselben
Weise eine entsprechend höhere Kohlung von aussen nach innen einzu-
treten.
Schliesslich gelangt man zu einer Temperatur, bei welcher sich der
Kohlungsgrad des Roheisens erhalten lässt. Dann aber wird auch der
Schmelzpunkt des Productes, welcher naturgemäss mit der Aufnahme von
Kohlenstoff sinkt, erreicht und es treten wesentlich veränderte Verhält-
nisse ein.
Schon vor diesem Zeitpunkte zeigt sich ein mit der Temperatur
zunehmender Theil des Kohlenstoffis in der Form des Grafits.
Sobald Schmelzung eintritt löst sich soviel Kohlenstoff im Eisen als
dem Kohlungsgrade des Roheisens, welches sich bei der herrschenden
Temperatur bilden kann, entspricht. Beim Erstarren des Eisens schei-
det sich ein Theil als Grafit aus, so dass ein Unterschied gegen die
Vorgänge im Hochofen nicht stattfindet, welche eintreten, sobald das durch
Kohlenoxyd reducirte Eisen sich in der Berührung mit Kohlenstoff bis zur
Stufe des Roheisens kohlt und damit auch noch nach begonnener Schmel-
zung bis zur Maximalgrenze des der erzeugten Roheisenart zukommenden
Kohlungsgrades fortfahrt.
Ein fein vertheilter amorpher Kohlenstoff, wie er sich in der Holz-
kohle oder in verkohlten organischen Stoffen, z. B. Zucker, befindet, wirkt
') Die Schwierigkeit solcher Vei-suchsreihen liegt hauptsächlich in dem
Mangel geeigneter Wärmemesser.
Kohlungs- und Reductions- Arbeiten. 509
am schnellBten kohlend ein, Bcbwieriger der dichtere Kohlenstoff der
Steinkohle oder des Koks, am schwierigsten Grafit.
Eohlenoxyd. Das durch Kohlenoxyd aus Eisenoxyd reducirte
Metall ist stets kohlenstoffhaltig. Dies ist ein Beweis dafür, dass Koh-
lenoxyd auf metallisches Eisen kohlend wirkt. Die Kohlung kann nur
dorch theilweise Zersetzung des Kohlenoxydes in Kohlenstoff und Kohlen-
aäare (2 C 0 = C + C Oj) geschehen. Der Nachweis hierfür scheint zu-
erst 1851 von Stamm er' geführt zu sein ^). Margueritte ^) bestätigte
die Untersuchungen, und ebenso Percy, welcher allerdings fand, dass bei
sechsstündiger Rothglut die Einwirkung des Kohlenoxydes auf einen Strei-
fen Eisens nur sehr gering war. Wenn dem entgegen Grüner behaup-
tet, dass reines und trocknes Kohlenoxyd auf oxydfreies Eisen bei 300
bis 400® G. keinen kohlenden Einfluss ausüben würde % so bleibt er den
Beweis durch Experimente schuldig, welche die Fehlerhaftigkeit früherer
Versuche ergeben müssten. Dass die kohlende Einwirkung des Kohlen-
oxydes sich nur auf verhältnissmässig niedrige Temperaturen beschrän-
ken muss, ergiebt sich aus der Thatsache, dass Kohlensäure in höheren
Temperaturen durch metallisches Eisen unter Oxydation desselben und
Bildung von Kohlenoxyd zerlegt wird. Beide Reactionen können aber
anmöglich neben einander bestehen. Die Einwirkung des Kohlenoxydes
scheint beim Schmelzpunkte des Eisens völlig aufzuhören.
Bei welcher Temperatur die Zerlegung des Kohlenoxydes aufhört
and die Wirkung der Kohlensäure beginnt, ist noch nicht festgestellt.
FieJIeicht sind die Mengenverhältnisse nicht minder maassgebend als die
Temperatur, so dass bei überwiegender Menge von Kohlensäure eine
Oxydation, bei überwiegender Menge von Kohlenoxyd eine Kohlung des
Eisens eintritt. Ist letzteres der Fall, so müsste sich unter sonst gleichen
Umständen das Yerhältniss umkehren können, sobald eine der Gasarten
in hinreichender Menge gebildet ist, oder vielmehr ein Gleichgewichts-
znstand eintreten, in welchem keine weitere Reaction eintritt.
Lothisn BelH) fand bezüglich des Verhaltens von Kohlensäure
oder Kohlenoxyd gegen metallisches Eisen durch Experimente folgende
Kesoltate: „Durch Reduction in Wasseratoff erhaltener Eisenschwamm
▼ird durch Kohlensäure oxydirt bei einer Temperatur, welche über
400* C.*) steigt, unter Bildung von Kohlenoxyd. Die Wirkung wird um
so energischer, je höher die Temperatur steigt. Bei diesen Temperätur-
graden kann also Kohlenoxyd nicht unter Kohlensäurebildung auf Eisen
einwirken. Ist Kohlenoxyd mit Kohlensäure gemischt, so stellt sich bei
gewissen Verhältnissen ein Gleichgewicht her, d. h. es findet keinerlei
') Vergl. Abtheil. I, S. 133, und Dingl. polytechn. Joum. 121, S. 430. —
'j Abtheil. I, 8. 135. — *) Analytische Studien über den Hochofen von Grüner,
deutsch von G. Steffen, 8« 66. — *) The Journal of the Iron and Steel Institute,
VoL I, 1871, p. 85. — ^) Ungefähr bei 407** C, dem Schmelzpunkte des ^
Zinb. I
510 Das StahlkohleiL
Einwirkung aaf Eisen statt Die Mengenyerhältnisse wechseln bei ver-
schiedenen Temperataren in folgender Weise*' :
Bei directer Bothglut gehören auf 100 Vol. Kohlenozyd 150 YoL Kohlensäure
» voller , » « » » n *7 ,
„ lichter „ (Weissglut annähernd) „ „ 1 1 n n
Es ist anzunehmen, dass mit dem Aufhören der Eisenoxydation auch
die Eohlung eintritt, und umgekehrt mit dem Beginn der Oxydation die
Kohlong fortfällt, indessen bedarf dieser Satz erst noch des experimen-
tellen Beweises.
Wenn Grüner sich in seinen analytischen Studien ^uf Debray's
Erfahrung beruft , dass eine Mischung von gleichen Volumen Kohlenoxyd
und Kohlensäure ^) Eisen in Oxydul umwandle, Eisenoxyd aber in Oxydul
überführe, so ist zwar dagegen zuvörderst zu constatiren, dass niemals
Oxydul, sondern stets ein Oxydoxydul von der Zusammensetzung Fe« O7
Fe 1
oder jj, } O7 entsteht, im übrigen aber stimmt diese Beobachtung mit
der BelTs überein. Die bei derReduction eines Eisenoxydes durch Koh-
lenoxyd sich stets zeigende Abscheidung staubförmigen Kohlenstoffs
schreibt Grüner dem Reste des Eisenoxydes zu, ohne welches, wie be-
reits erwähnt, er die Kohlenoxydzersetzung für unmöglich hält ^). Gleich-
gültig-indessen, ob durch weitere Versuche die Kohlung des Eisens durch
Kohlenoxyd allein nachgewiesen werden wird oder nicht, so steht fest,
dass die weitere Kohlung des Eisens oder die Absetzung eisenhaltigen
Kohlenstaubs aufhört, sobald Rothglut eintritt.
Abweichend von der Einwirkung des festen 'Kohlenstoffs scheiat
sieb bei der Zerlegung des Kohlenoxydes der Kohlenstoff nicht im
amorphen Zustande mit dem Eisen direct zu verbinden, sondern grafit-
artig (wenn auch staubförmig und ohne erkennbare KrystaUisation),
d. h. mechanisch beigemengt auszuscheiden. Der Kohlenstoff findet sich
der Regel nach bei der Einwirkung von Kohlenoxyd auf vassiges (nicht
pulverformiges oder schwammartiges) Eisen als sammetschwarze Aus-
scheidung auf der Oberfläche, im Inneren scheint das Eisen erst durch
Aufnahme dieser Ausscheidung auf die Weise, wie bei Benu^ung festen
Kohlenstoffs kohlenstoffreicher zu werden; daher findet sich bei ßo be-
handeltem compacten Eisen im Inneren keine derartige Ausscheidung,
während die durch Kohlenoxyd zu schwammartigem Eisen reducirten
Erze bis in den Kern und gerade dort besonders mit sammetartigem
Kohlenstoff angefüllt zu sein pflegen.
1) COa'. CO = 1-529: 0-967 = 1-581. Op. cit S. 64. — 2) Hiernach soll, so
lange die reducirende Wirkung des Kohlenoxydes durch eine besUmmte Bei*
mengong Kohlensäure gedämpft ist, die doppelte Beaction
3 Fe O 4- 0 <^ = Feg O4 -|- C (letzterer an Eisen gebunden)
und Feg O4 4- CO = 3 Fe O + COg
neben einander bestehen.
Koblungs- und Reductions - Arbeiten. 511
Für die Aufnahme yon festem Kohlenstoff in das Eisen wirkt eine
Kohlenozydgasatmosphäre besonders günstig^), und man moss, nm
das neutrale Verhältniss zwischen Koblenoi^d und Kohlensänre nicht zu
erreichen , darauf bedacht sein , letztere fortzuführen oder zu absorbiren,
z. B. durch gebrannten Kalk.
Eohlenwasserstoff. Kohlenwasserstoffe kohlen das Eisen mit
grosser I^eichtigkeit. Je höher der Kohlenstoffgehalt im Verhältniss zum
Wasserstoffgehalte ist, um ao leichter geht der erstere an das Eisen.
Leuchtgas, Paraffindampf, Petroleumdampf geben nach kurzer Zeit in
Berührung mit rothglühendem Schmiedeisen Stahl ^).
Eine Temperaturgrenze für ihre Einwirkung ist nicht bekannt und
wird yielleicht auch nicht bestehen.
Durch die Zerlegung derselben in ihre Bestandtheile wird stets
Wärme absorbirt, welchem Verluste keinerlei Ersatz gegenübersteht. Eine
Einwirkung des freiwerdenden Wasserstoffs auf Verunreinigungen des
Eisens, wie Phosphor und Schwefel, ist nicht vorhanden.
Cyan. Cyan zersetzt sich mit Eisen bei Temperaturen, welche noch
weit anter Rothglut liegen, lebhaft unter Abgabe des Kohlenstoffs. Dass
ein geringer Theil des Stickstoffs bei niedrigen Temperaturen hierbei
gleichfalls in das Eisen übergehen könne, unterliegt keinem Zweifel. Die
vielfachen Versuche über den Stickstoffgehalt der verschiedenen Eisen-
arten sind Abtheilung I, S. 64 u. f. ^) zusammengestellt.
Das Resultat derselben ist, dass der Stickstoffgehalt bei denjenigen
Eisenarten, welche bei ihrer Erzeugung einer hohen Temperatur unter-
^Cj^n haben, stets nur ein sehr geringer ist, und man darf annehmen,
dass derselbe stets als ein Rückstand absorbirter Gase (namentlich atmo-
sphärischer Luft) anzusehen ist. Von Bedeutung für die physikalischen
Eigenschaften ist der vorkommende Stickstoffgehalt niemals^).
Gerade wie Cyan wirken die bei der Erhitzung stickstoffhaltige
Kohle liefernden thierischen Substanzen, wie Hörner, Klauen und der-
gleichen mehr.
Aehnlich wirkt auch Blutlaugensalz, welches -beim Erhitzen in flüch-
tiges Cyankalium, Stickstoff und Kohleneisen übergeht. Das letztere
theUt seinen Kohlenstoffgehalt mit dem übrigen Eisen.
Weit unwirksamer müssen dagegen die einfachen Cyanalkali- oder
(yanerdenmetalle sein, welche sich bei Abwesenheit von Sauerstoff oder
sauerstofihaltigen Körpern ^) in Rothglühhitze nicht zersetzen, sondern nur
rerflächtigen.
*) Vergl. Abtheil. I, S. 136 u. f., sowie Grüner -Stefftn, 8.61. — >) Vergl.
Abtheil. 1, B. 140, 16. u. 17. Experiment. — 5)Vergl. auch AbtlieiL I, 8.133.—
*) Abrieb tlich erzeugtes Btickatoff eisen, Fe^ N, dargestellt durcb üeberleiten von
Ammoniak über feingetbelltes metalliBches Eisen oder Eisencblorür, ist weiss,
^art und spröde. — ^) Welche beim Hochofenprocesse immer vorhanden sind,
'«rgl. AbtbeU. U, S. 258.
512 Das Stahlkohlen.
Ob and bei* welcher sehr hohen Temperatur Cyanalkalien sowie Cyan-
barium sich den Annahmen des Stahlfabrikanten Saun derson in Sheffield,
sowie der französische Chemiker Fremy und Garon gemäss, ^i hin-
reichender Berührung mit Eisen in Kohlenstoffeisen umsetzen, ist durchaus
noch nicht genügend untersucht. Jedenfalls mussbei einer solchen Reac-
tion angenommen werden, dass neben Stickstoff Kalium, Natrium,
Barium etc. in Dampf- oder Metallform entsteht. In der That stimmen
Vieler Angaben darin überein, dass man mit Cyankalium Eisen cementi-
ren könne ^).
Kohleneisen. Schon wenn glühendes Schmiedeisen in geschmolze-
nes Roheisen eingetaucht wird, erhält es eine kohlenstoffreichere härtere
Kinde, ebenso, wenn weissglühendes Schmiedeisen mit erhitzten Stücken
von Roheisen überstrichen wird '). Ein Grafitgehalt wirkt hierbei kaum
merklich ein , weshalb bei der Anwendung dieser Methode weisses Roh-
eisen genommen werden muss. Das Eintauchen der Schmiedeisenstücke
behufs Ueberziehung mit einer Stahlkruste beim Herdfrischen ist S. 98
geschildert worden.
Beim Schmelzen vereinigen sich verschieden gekohlte Eisen in
kleinen Mengen leicht, grössere Mengen nur, wenn sie gut durcheinander
gerührt werden; sonst sondern sie sich in verschiedene Lagen nach
ihrem specifischen Gewicht. Ist kein Oxydationsmittel vorhanden, so
vertheilen sich alle übrigen im Eisen enthaltenen Substanzen, wie Siliciom,
Mangan, Phosphor, Schwefel u. s. w. gleichmässig im Producte.
Sauerstoffabsoheidung aus sohmiedbarexn Eisen.
Der Sauerstoffgehalt des schmiedbaren Eisens, welches durch Ozj-
dationsprocesse hergestellt worden war, ist, ¥rie es scheint, immer in der
Form des Eisenoxydoxyduls vorhanden. Man nennt ein sauerstoffhaltiges
Eisen, welches für technische Zwecke um so unbrauchbarer wird, je höher
der Sauerstoffgehalt steigt, verbranntes Eisen. Es zeichnet sich durch
die Grösse der einzelnen Krystalle aus, welche an einer innigen Verbin-
dung oder am Zusammenschweissen durch die zwischenliegenden Oxyd-
oxydultheilchen gehindert werden und daher beim Schmieden und Walzen
auseinanderfallen.
Es giebt zwei Mittel den Sauerstoff unschädlich zu machen. Das
erste besteht in der Verbindung des oxydirten Eisens mit Kieselsäure
zu einer flüssigen Schlacke. Es ist stets mit entsprechendem Eisen Ver-
luste verbunden und kommt besondei*s bei dem später zu beschreibenden
Schweissprocesse zur Anwendung. Das andere besteht in der Entziehung
*) Vergl. Dingler, Polytechn. Joum. Bd. 160, a 43, 122, 211, 215. —
^) Etwa in der Art, wie man einen Stab magnetisch macht
Eohlungs- und Reductions -Arbeiten. 513
des Saaerstoffs durch Reduction, braucht mit keinem Eisenverluste ver-
bonden jsi^ sein und wird besonders bei der Flussstahlerzeugung benut2st.
Die Reduction erfolgt durch Kohlenstoff, Mangan oder Silioium.
Kohlenstofl
Fester Kohlenstoff. Wird festes sauerstoffhaltiges Eisen mit
festem Kohlenstoff (Holzkohle oder Koks) erhitzt, so erfolgt eine Re-
daction unter Bildung von Kohlenoxydgas. Bei Roth- und Weissglut
erfolgt diese Reduction noch ohne Schwierigkeit, erfordert aber bei star-
ken Stacken lange Zeit, um bis ins Innere vorzudringen. Bei der
Schmelztemperatur des Schmiedeisens scheint keine Reduction mehr
stattzufinden.
Kohlenoxyd wirkt bei niedrigen Temperaturen (bis 400 Grad)
langsam und, wie es scheint, nur indirect auf den Sauerstoff ein^); bei
hoher Temperatur (Roth- bis Weissglut) erfolgt die Reduction leichter.
Kohlenstoffhaltiges Eisen. Wird Eisen, welches nur amorphen
Kohlenstoff enthält, mit sauerstoffhaltigem Eisen geschmolzen oder in flüs-
sigem sauerstoffhaltigem Eisen gelöst, so findet die Reduction auf Kosten
eines Theils dieses Kohlenstoffs statt. Grafit lässt sich auf diese Weise
nicht, ohne vorher in amorphen Kohlenstoff übergeführt zu sein, oxy-
direiL
Die drei genannten Reductionsmittel sind nur mit grosser Vorsicht in
der Praxis zu verwerthen, weil jeder Ueberschuss derselben sofoi*t auch
eine andere höhere Kohlnngsstufe des Productes hervorruft und dadurch
die Eigenschaften bei verhältnissmässig geringen Fehlem in der Benr-
theilung des zu entfernenden Sauerstoffs sehr erheblich zu ändern im
Stande ist.
Silicium und Mangan.
Silicinm und Miangan sind zwei Stoffe, welche leichter oxydirbar
als Elisen sind. Bei den Frischprocessen zeigte sich dies durch die schnelle
Entfernung beider Stoffe im Anfange der Operation. Fügt man daher
ZQ sauerstoffhaltigem Eisen einen dieser Stoffe , so wird unter Reduction
der entsprechenden Eisenmenge Kieselsaure oder Manganoxydul gebildet.
Jedoch ist hierzu erforderlich, dass eine diese Stoffe aufnehmende flüssige
Schlacke vorhanden sei oder bei dem Processe gebildet werde.
Mangan ist unter beiden Stoffen der weit vorzüglichere für die
Pntxis, weil ein überschüssiger in das Product gelangender Gehalt daran
1) Wahncheinlich geht zuvörderst der oben (B. 509) erwähnte Prooess der
Abicheidiing von Kohlenstoff unter Bildung von Kohlensauere vor sich.
P«reT, M«l»Uiugie. II. Abthl. 8. oo
(W«ddlag« SehmlMilten n. Stehl.) ^^
514 Das Stahlkohlen.
mit Ausnahme der Erhöhung des Härtegrades keinen wesentlichen Ein-
fluss ausüht, wogegen ein geringer Ueherschuss an Silicium ^ereits ein
fanlbrüchiges Product hervorruft *).
Nicht selten kommen in der Praxis Mangan, amorpher Kohlenstoff and
Silicium gemeinschaftlich in Form von Spiegeleisen zur Verwendung,
jedoch benutzt man auch ein siliciumreiches, dann stets grafitisches
Roheisen, bei dem im Augenblicke der Siliciumoxydation, wie beim Friscb-
processe, der Grafit in den amorphen Zustand übergeht, und endlich eine
kohlenstoffarme Legirung von Eisen und Mangan, welche beinahe
wie reines Mangan wirkt, da das Eisen einfach der vorhandenen Eisen-
menge hinzutritt.
Arten der Stahlkohlungsarbeiten.
Wird das Product der Kohlungsarbeit durch Zusammenschmelzen
von verschieden gekohlten Eisenarten, namentlich von Roheisen and
Schmiedeisen, erhalten, so heisst es Flussstahl und die Arbeit daher
Flussstahlerzeugung. An die hierfür in der Praxis benutzten Metho-
den schliessen sich eng diejenigen an, durchweiche zwar der Kohlenstoff-
gehalt des Products nicht oder wenigstens nur unwesentlich verändert,
aber ein vorhandener Sauerstoffg ehalt entzogen wird, und die der
Regel nach mit den ersteren Hand in Hand gehen.
Wird das Product durch Schmelzen eines niedrig gekohlten Eisen;
mit reinem Kohlenstoff oder im wesentlichen eisen freien kohlensto/f-
haltigen Substanzen , oder durch Einführen derartiger Stoffe in das ge-
schmolzene Metall gewonnen, so nennt man es Kohlenstahl.
Wird das Product durch Kohlung von Eisen erhalten, ohne dass der
flüssige Aggregatzustand des Materials oder Products eintritt, so heisst es
Cementstahl und der Process wird das Cementiren genannt.
^) Vergl. Seite 2.
A. Die Flnssstahlerzengnng.
Die FlasBstablerzeagang gründet sieb in erster Linie auf das Zasam-
meDscbmelzen von Schmiedeisen mit Roheisen in solchen Verhältnissen
dasB ein flüssigesProductvon dem gewünschten Kohlenstoffgehalte eines
Stahls entsteht.
Die technische Ansfühmng des Processes findet in dreifacher Weise
statt; eDtweder wird festes Schmiedeisen und festes Roheisen bis
zumSchmelzen erhitzt, oder es wird Robeisen in flüssigem Schmied-
eiBen gelöst, oder es wird Schmiedeisen in flüssigem Roheisen
gelöst
Die erste Methode wird der Regel nach in Tiegeln ausgeführt und
^ Prodact nennt man daher Tiegel flussstabl, die zweite Methode
schliesst sich ausnahmslos an das Bessemerfrischen an und das Product
heisst daher Bessemerflussstahl oder kurzweg Bessemerstahl, die
(dritte Methode endlich wird zwar in mannigfachen Apparaten betrieben
geschieht aber am häufigsten in Flammöfen, weshalb auch das Product
im Allgemeinen als Flammofenflussstahl bezeichnet werden kann.
l^t mit der Flussstahlarbeit eine unmittelbare Reduction von Eisenerzen
rerbanden, so bezeichnet man das Product als Rennfluss stahl.
Immer wird der Flussstahl in giessbarem Zustande erhalten, in
eiserne Formen gegossen und der Regel nach in Blockform der Weiter-
verarbeitung, meist zuvörderst einem Dichtungsprocesse übergeben. Wegen
^oer gleicbmässigen Beschaffenheit in Folge der Schmelzung nennt man
ib aach Homogenstahl, Hömogeneisen {Homogenaus Metdl), ob-
wohl dieser Ausdruck ursprünglich für einen durch Zusammenschmelzen
TOD Schmiedeisen mit Kohle erhaltenen Stahl gebraucht worden war ^).
*) Vergl. Percy, Iren, p. 776 und 777.
83*
5 IG Das Stahlkohlen.
a* TiegelfluBBBtahL
Festes Schmiedeisen und festes Roheisen ohne wesentliche Yenninde-
rang des Kohlenstoffgehalts zosammenznschmelzen gelingt nnr ont^r
Lofbabschlass and kann daher mit Yortheil nnr in Tiegeln aasgeföbrt
werden. Das Schmiedeisen oxydirt sich bei hinreichender Erhitzung,
sobald atmosphärische Loft Zatritt hat, zu heftig, als dass beim nachfol-
genden Schmelzen eine wesentliche Entkohlnng des Roheisens verhindert
werden könnte. Bei sehr beschränlrfcem Laftzatritt gelingt es anter ?or-
sichtiger Behandlang wohl, nar so viel Eisen za ozydiren , am das Sill-
ciam and den Mangangehalt des Roheisens za verschlacken, aber der
Erfolg ist stets unsicher. Daher haben aach die vor Einf&hrnng der sich
eines flüssigen Roheisenbades bedienenden Flammofenflassstahlmethode
gemachten zahlreichen Versuche, die Schmelzung im offenen Herde eines
Flammofens vorzunehmen, keine günstigen Resultate geliefert. Gegen-
wärtig wären weitere Versuche in dieser Richtung ohne Natzen. — Um-
gekehrt ist mit besserem Erfolge das Zusammenschmelzen von Schmied*
eisen und Roheisen im Kupolpfen in einer reducirenden Atmosphäre Te^
sucht worden. Hierbei ist eine Eohlenstoffzunahme nicht zu omgehes
und der Process bildet daher einen üebergang zu den Kohlenstahl*
arbeiten, mit welchen er weiter unten beschrieben werden wird. -
Auch bei dem Schmelzen in Tiegeln kann man durch oxydirende (xler
kohlende Zuschläge den Qesammtkohlenstoffgehalt mehr oder minder Ter-
ändem und dadurch zahlreiche üebergänge zu den vorher beschrieheneD
Erzstahlarbeiten und den folgenden Kohlenstahlarbeiten herbeif&hren.
Gheschichtliches. In den schon mehrfach citirten Werken Rean-
mur's aus dem Anfang des vorigen Jahrhunderts findet sich die erste
Erwähnung der Darstellung von Flussstahl durch Zusammensckmelzen
von Roheisen und Schmiedeisen in Tiegeln, als eines bereits bekanntes
und praktisch ausgeübten Verfahrens, welches sich bei Versuchen des
Verfassers in einem gewöhnlichen Schmiedefeuer wohl bewährte. &
mischte hierbei das Roheisen mit einem Viertel bis einem Drittel Schmied-
eisen ^).
Mushet's zahlreiche Patente aus dem Anfange dieses Jahrhunderte
lassen fast darauf schliessen, dass die Methode gänzlich in Vergessenheit
gekommen sei, denn dieselben beziehen sich meistentheils nur auf eine
Reduction von Erz und Eohlung des Eisens durch kohlenstoffhaltige Sub-
stanzen und enthalten nur einmal nebensächlich erwähnt auch den Zusatz
von Eisen ^).
1) L'art de convertif le fer forg6 en ader, 1722, p. 256. • *) Conf. Bibl
britannique t. 18.
Die Flussstahlerzeugimg. 517
Andererseits berichtet Hussenfratz nach Vandenbroeok^), dass
man bereits vor 1812 in England zwei Ofenarten znm Schmelzen von
Sehmiedeisen- and Robeisenmischangen behufs der Stahlerzengang ange-
wendet habe, deren erster ein durch Steinkohle erhitzter Oalerenofen fär
vier Tiegel gewesen sei.
Im Jahre 1833 uAm Alois Obersteiner zuMurau in Steyermark
ein Patent auf die Methode durch Zusammenschmelzen von Schmiedeisen
und Spiegeleisen Stahl darzustellen , und fährte das Verfahren praktisch
einige Zeit durch. Tunner ^) berichtet indessen, dass das Product nicht
gleichniässig genug ausgefallen sei, und so wurde eine weitere Anwendung
damals ebensowenig wie 20 Jahre später, als Karsten den Gegenstand
Ton neuem anregte ^), durchgeführt.
Die Engländer mussten sich — wie dies in der Geschichte des
EiBenhüttenwesens unzählig oft wiederkehrt — erst der deutschen Erfin-
dung bemächtigen, sie praktisch machen und sie dann den Deutschen
zurückgeben.
1855 nahmen David Simpson Price und Edward Chambers
Nicholson den Gegenstand wieder auf ^). Sie wollten gefeintes Roh-
eisen mit passenden Mengen Schmiedeisen zusammenschmelzen. Es
sollte TorzügUch ein aus irgend einem (gleichgültig, ob bei Holzkohlen,
Koks oder Anthracit erblasenen) Roheisen hergestelltes Eisen genommen
werden, welches durch Schmelzung mit Roth- oder Spatheisenerzen soweit
gefeint war, dass es beinahe seinen gesammten Siliciumgehalt, dagegen
nichtB von seinem Eohlenstoffgehalte verloren hatte.
Kurze Zeit nachher nahm Gentle Brown ein Patent auf die Dar-
stellong von Stahl durch Zusammenschmelzen von Stabeisen, welches in
korze Stücke zerschnitten war, mit gutem Holzkohlenroheisen, ungefähr
im Yerhältniss von 3:1^).
Seit dieser Zeit verbreitete sich die Methode schnell in allen Eisen-
districten, namentlich auch in denen Deutschlands, wo man von vornher-
ein als Roheisen meist Spiegeleisen oder Weissstahl zu nehmen pflegte ^).
Als aber die anderen Methoden der Flussstahlerzeugung ausgebildet
vnrden, konnte sie sich denselben gegenüber nur in einzelnen Fällen hal-
ten, da sie weder eine so billige Darstellung von Stahl gestattete, wie
jene, noch auch im Stande war, in Massenproduction zu wetteifern, noch
endlich ein so gleichförmiges Product zu liefern. Sie beschränkt sich
jetzt fast nur auf gelegentliche Verwendung für einzelne zum Maschinen-
Wn gebrauchte Theile und findet sich weit häufiger mit Eisengiessereien
und mechanischen Werkstätten, ab mit Eisenhütten verknüpft. Am
1) Annales des Mines VI. S^rie, t. XH, p. 276; Gran er, De Tacier. —
lOesterr. Jahrb. in, 1853, S. 310. — ») KaiBten's Archiv 1852, Bd. 25. —
*) 8p«cification A. D. 1855, Nov. 20, No. 2619 und Percy, Iren, p. 806. —
^) fipedfication A. D. 1856, Jan. 25., No. 205. AbridgmenU, p. 215. — >) Spä-
t«r« englische Patente, wie das von Atwood (A. D. 1862, No. 1473) und An-
deren find nichts als Wiederholongen der bekannten Yer&hrungsarten.
518 Das Stahlkohlen.
meisten scheint sich die Methode gegenwärtig noch in Schweden erhalten
zn hahen.
Apparate.
Das Schmelzen geschieht in Tiegeln aus Grafit oder feuerfestem
Thone, deren Anfertigung genau so erfolgt, wie dies weiter unten heim
GusBstahl heschriehen werden wird. Die Materialien können etwas weni-
ger gut sein, weil die Schmelztemperatur der Regel nach geringer sein
darf als hei der Gussstahlerzeugung.
Die Tiegel werden einzeln oder zu zweien his vieren in Zugöfen bei
KoksfeueruDg, selten hei Holzkohlenfeuerung erhitzt. Sie stehen auf
Unterlagen, Käsen, welche direct auf dem den Ofenschacht nach unten
hegrenzenden Planroste aufliegen.
Material.
Physikalische Beschaffenheit. Das Material mues in kleinen
Brocken angewendet werden. Zu diesem Zwecke wird das Roheisen ent-
weder in kaltem Zustande durch Hämmer in Stücke zerkleinert, oder in
rothwarmem Zustande zu Sand gepocht ^), oder in flüssigem Zustande dnrch
Einleiten in Wasser granidirt^).
Das Schmiedeisen wird mit Scheren in kleine Stücke zerschnitten.
Chemische Beschaffenheit. Beide Eisenarten müssen mög-
lichst frei von Phosphor und Schwefel sein, weil hei dem Processe nichts
davon entfernt wird. Das Roheisen muss arm an Silicium sein, da
durch die zwischen den Eisenstücken im Tiegel eingeschlossene Luft nar
eine sehr geringe Menge davon oxydirt werden kann. Mangan ist nicht
nur nicht nachtheilig, sondern vortheilhaft, weil es als sehr leicht oxydir-
harer Körper sich mit der Kieselsäure verhindet, die Bildung einer eisen-
reichen Schlacke verhindert und sowohl die Bindung des Kohlenstoffs im
amorphen Zustande befördert, als der Oxydation desselben vorbeugt.
Aus diesen Gründen wird zum Zwecke der Tiegelflussstahlerzeugnng
fast nur Spiegeleisen, Weissstahl und bei Holzkohlen erzeugtes gewöhn-
liches weisses Roheisen verwendet^), doch ist auch gefeintes Eisen sehr
wohl zu gebrauchen.
Die Mengenverhältnisse richten sich nach dem verlangten Koblen-
stoffgehalte. Soll ein Stahl von c Procent Kohlenstoffgehalt erzeugt wer-
den, so gehören dazu x Theile Roheisen vom Kohlenstoffgehalt a Procent
und y Theile Schmiedeisen vom Kohlenstoffgehalt h Proc. Es ist dann:
ax -{-hy^=(x -\- y) c, und wenn
1) Vergl. 8. 23. -- 2) Vergl. S. 22. — 3) Vergl. Abtheil. II, S. 762, 765 u. f.
Die Flussstahlerzeugung. 519
X + y= 100,
100 (c — a)
X =
h — a
^ h — a '
Wenn daher ein Roheisen mit 4 Proc. nnd ein Schmiedeisen von
O"! Proc. Kohlenstoff zu einem Flussstahl von 0'8 Proc. Kohlenstoff ver-
schmolzen werden sollen, so braucht man:
100. 0'7
an Roheisen x = — -^ — = 17*95 und
39
100 S'2
an Schmiedeisen y = — —^ — = 82*05 Gewichtstheile.
o'9
Zuschläge.
Der Regel nach soll die im Tiegel zwischen den Eisenstückchen ein-
geechlossene Luft gerade genügen, um das vorhandene Silicium zu oxy-
diren, ohne den Kohlenstoff anzugreifen. Bei dichter Füllung und hohem
Siliciumgehalt ist dies indessen nicht der Fall und man giebt daher ge-
ringe Mengen Oxyde, zuweilen wohl Eisenoxyde, besser aber Mangan-
oxyde (Braunstein) hinzu.
Während des Schmelzens ist zwar ein Eindringen von atmosphäri-
sciier Luft in den Tiegel und eine erhöhtere Oxydation dadurch nicht zu
achten, wohl aber beim Herausnehmen des Tiegels aus dem Ofen und
^im Giessen. Man muss deshalb dafür sorgen, dass die Oberfläche des
geschmolzenen Stahls durch eine flüssige Schlackendecke bis zum Gusse
geschützt sei. Zu diesem Zweck setzt man ausser Braunstein auch oft
Alkalien zu, namentlich Soda oder Potasche. Weniger gut wirkt das zu
leichtfluchtige, Tiegel und Ofenwände schnell zerstörende Chlornatrium
(Koch- oder Steinsalz).
Weitere Zusätze von reinem Roth- oder Magneteisenstein einerseits,
^on Holzkohle oder Homspänen andererseits geben wie bereits erwähnt
Übergänge zum Erzstahl- und Kohlenstahlschmelzen und werden benutzt,
▼eon der durch die Mischung nach gegebenen Verhältnissen erzielte
^ohlenstoffgehalt entweder zu hoch oder zu niedi*ig ausfallen würde.
Verfahren.
Die Tiegel werden hellrothwarm in den gleichfalls glühend gemach-
^^n Ofen eingesetzt, darauf mit dem der Regel nach angewärmten Mate-
fJ^e besetzt, welches durch blecherne Trichter eingeschüttet wird , dann
°|it Deckeln verschlossen, welche zur Untersuchung des Flüssigkeitsgrades
^ine kleine Oeffnung besitzen. Der Ofen wird mit Koks oder Holzkohle
520 Das Stahlkohlen.
gefallt, der Deckel anfgeschohen and dann meist ohne Nachfenenmg
solange geschmolzen, bis ein durch die Oeffnong im Tiegeldeckel einge«
führter Draht hinreichend wenig Widerstand findet, als Beweis, dass die
Masse gehörig dünnflüssig ist Hierauf werden die Tiegel mit Zangen
aasgehoben und direct in die vorbereiteten Oassformen entleert
Eine Tiegelfällung wird meist zu 15 bis 20 Kg genommen. Der
Regel nach giebt man anf 100 Kg Schmiedeisen 8, 16, 32 oder 40 Kg
Roheisen, doch ist es besser sich durch vorherige Proben oder Ana-
lysen vom Kohlenstoffgehalte zu überzeugen und durch Rechnung das
Yerhältniss genau zu bestimmen.
Beiapiele. Obersteiner wendete 7 Theile bestes Spiegeleisen auf
17 Theile Sohmiedeisen an; zu Hirschwangbei Reichenau besteht eine
Tiegelföllung fär Maschinenstahl aus 14*75 Kg Streckeisenabfall, 2*75 Kg
Weissstahl und etwas Braunstein. Stengel machte auf Kar Stents
Veranlassung Versuche, bei denen zu weichem Stahl auf 12*5 Kg schwe-
disches Stabeisen mit 0*25 Proc. Kohlenstoffgehalt, 1 Kg Spiegeleisen mit
5*6 Proc. (?) Kohlenstoff, zu hartem Stahl 4 Kg von letzterem verwendet
wurden. Uebergänge zur Erzstahlfabrikation ^) bilden die Beschickungen,
welche z.B. Uchatius vorschlagt und die aus 100 Gewichtstheilen Roh-
eisen, aus 20 Gewichtstheilen Schmiedeisenstücke, 25 Gewichtstheilen
Spatheisenstein und 1*5 Gewichtstheilen Braunstein bestehen sollen').
Der Artilleriehauptmann Alexander') machte eine Reihe von Ver-
suchen, bei denen er je 3 Gewichtstheile Eisen mit Roheisen von 0*1 bis
zu 2 Gewichtstheilen, von 0*1 zu 0*1 fortschreitend, mischte. Er fand
dass bis zum Zusätze von 0*21 Gewichtstheilen Roheisen ein wmcher Stabl
erhalten wurde, welcher sich bei 0*3 am besten ohne Blasen giessen liess.
Von 0*4 Gewichtstheilen Roheisen an wird der Stahl hart üebrigens kann
man ohne praktische Schwierigkeit in verschlossenen Tiegeln bis SQ
1 Gewichtstheil Roheisen gehen.
Schlussfolgerung.
Der Process ist zur Erzeugung kleiner Stahlmengen sehr wohl geeig-
net. Das aus reinem Schmiedeisen und Spiegeleisen oder einem ahnlicben
Roheisen dargestellte Product ist vortrefflich und mehr als eine andere
Stahlsorte geeignet zum directen Guss in bestimmte Formen, z. B. zn
Zahnrädern, Herzstücken und dergleichen mehr. Für grössere Prodnc-
tionen empfiehlt sich das Verfahren aber nicht, weil es bei kleinen Tie-
gelfüUungen hohen Brennmaterialaufwand erfordert, bei grosserer Menge
i)Vergl.8.519. — 3) vergl. Muspratt, Techn. Chem. 1866, Bd. H, ß.414.—
') Annales des mines, VI. S^rie t XII, p. 274. Grüner, De Tacier et de sa
fabrication.
Die Flussstahlerzeugung. 521
aber angleiche Resultate giebt, da dann der Grad der Oxydation nicht
genügend unter Controle gehalten werden kann.
Wenn bei den Ob er st ein er 'sehen Versuchen ein brauchbares ^ro-
dact nicht erzielt wurde, so mag dies einerseits zwar, wie Tunner^)
berichtete, daran gelegen haben, dass der geschmolzene Stahl nicht aus-
gegossen, daher nicht hinreichend gemischt wurde, es können aber auch
leicht unzureichende und durch yorgängige Proben nicht genügend con-
trolirte Materialien die Ursache gewesen sein.
Jedenfalls kann man sehr leicht durch (tiese Methode einen den
Uebergang zum Gusseisen bildenden harten Stahl erzeugen, welcher für
Qerstellung besonders haltbarer Gnsswaaren sehr wohl passt.
Wie schon oben erwähnt, eignft sie sich daher nicht zur Massen-
prodaction, wohl aber zur gelegentlichen Benutzung in Giessereien und
Maschinenfabriken.
b. BessemerfluBSBtahl (Bessemerstahl).
K 0 h 1 u n g.
Bei der Beschreibung des Bessemerfrischprocesses ist mehrfach^
darauf hingewiesen worden , dass am Schlüsse des Processes und in un-
mittelbarem Anschlüsse an die Entkohlung ein Zusatz von hochgekohl-
tem Eisen, der bei weitem vorherrschenden Regel nach von Spiegel-
eisen, stattfindet um durch Vermehrung des EohlenstofiPgehalts aus dem
eotkohlten Eisen Stahl zu erzeugen.
Dieses Zusatzeisen wird fast immer in geschmolzenem Zustande
angewendet, seltener nur angewärmt oder rothglühend.
Gtoschichtliches. Das Verfahren, 1856 von Robert Mushet er-
fanden '), trug damals wesentlich dazu bei, den Bessemerprocess lebensfähig
za machen. Es wird noch vielfach für unentbehrlich gehalten, um aus ge-
wissen Roheisensorten ein gutes Product zu erzeugen, aber im allgemei-
nen richtet sich das Bestreben darauf, das von Anfang an in Schweden
Terfolgte, nachher auch nach Deutschland und Oesterreich übertragene
Verfahren mehr und mehr auszudehnen, wonach der Frischprocess gerade
bei der Entkohlung bis zu dem erwünschten Kohlenstoffgehalte unter-
brochen wird, eine Rückkohlung also nicht stattfindet.
Umschmelzapparate.
In einzelnen Fällen hat man das Zusatzeisen vom Hochofen in die
Birne geleitet, also direct im flüssigen Zustande verwerthet. Dies ist
') Oesterr. Jahrb. 1859, 8. 157. — ^) S. 333, 334 u. f. — ») PRtent vom
'^^2. September 1856. Improvements in the manufacture of iron and steel
^'o. 2219, Abridgment« p. 239. — Vergl. S. 337.
522 Das Stahlkohlen.
aber nur ganz ausnahmsweise möglich, und die Regel ist das Ümaclmiel-
zen. Dies geschah früher allgemein in kleinen Flammöfen, Ton denen
ein Beispiel in Fig. 130 und 131 S. 359 abgebildet ist. Aach als for
das Umschmelzen des Materialroheisens schon Kupolöfen eingeführt waren,
behielt man noch für das Spiegeleisen Flammöfen bei, in der Meinmig,
dass ein Umschmelzen desselben in directer Berührung mit Koks nach-
theilig sein würde. Jetzt wendet man aber, obwohl nicht allgemein,
doch bereits sehr häufige auch für das Umschmelzen des Spiegeleisens
Kupolöfen an, welche einen weit geringeren Brennmaterial verbrauch er-
fordern und das Spiegeleisen weit weniger verändern, als alle, namentlich
aber schlecht gebaute Flammöfen. Selbstverständlich darf allerdings nur
guter Koks als Brennmaterial verwerthet werden.
Das Spiegeleisen wird nur am £nde jeder Hitze und dann nur in
verhältnissmässig geringen Mengen gebraucht. Der Umschmelzapparat
kann daher nicht wie derjenige für das Roheisen des Bessemerprocesses
im beständigen Betriebe sein. Man baut deshalb den Ofen möglichst
klein. Die Dimensionen eines Flammofens sind aus den Abbildungen
Seite 359 zu ersehen. Die Spiegeleisen kupolöfen erhalten selten einen
besonderen Vorherd, sondern der Regel nach einen direct unter der zu-
sammengezogenen Formenebene gelegenen Sammelherd mit beweglichem
Boden, welcher durch Oeffnen leicht zu reinigen und zu repariren ist. Ein
solcher Ofen ist in Fig. 149 in zwei Verticalschnitten abgebildet. Er steht
auf vier eisernen Säulen, welche ein Unterfahren eines die Rückstände auf-
nehmenden Blechkastens gestatten. Der aus Schamotte gestampfte Boden
wird von einer um ein Scharnier drehbaren Klappe getragen. Der Herd
welcher nach dem Stichloch zu geneigt ist, verengt sich nach oben, h
den engeren Theil münden zwei Reihen von Windformen, welche den Wind
aus ringförmigen, den Ofen umgebenden Kästen erhalten. Ueber der
Formenebene erweitert sich der Schacht wieder und läuft bis zur Gicht
ziemlich cylindrisch aus. Das Gerinne, welches das flüssige Spiegeleisen
zur Birne führt, wird durch eiserne Böcke gestützt und besteht aus einer
im Querschnitt dreieckig geformten gusseisernen Unterlage, welche mit
Sand oder Masse ausgefüttert ist. Das Gefalle ist steil, um ein längeres
Verweilen des geschmolzenen Spiegeleisens an der Luft zu vermeiden.
Diese Einrichtung des Kupolofens scheint den früher häufiger far
das Spiegeleisenschmelzen gebräuchlichen Kupolofen nach Mackenzie^-
scher Einrichtung zu verdrängen. Dieser letztere Ofen hat einen im
Horizontalquerschnitt ovalen Schacht, welcher in gleicher Weite bis zn
einer kurzen steilen Rast niedergeht. Diese Rast, welche in nebenstehen-
der Figur (150) abgebildet ist, wird besonders eingelegt und ist von dem
Windkanal (a) umgeben ; sie ruht auf einem kranzförmigen Winkeleisen (6),
welches zwischen sich und dem den Herd bildenden Ofenfutter einen ring-
förmigen Schlitz (c) frei lässt, durch welchen der Wind in den Ofen tritt.
Der Boden wird, wie bei dem vorher beschriebenen Ofen, durch eine in
Scharnieren (d) gehende Klappe gebildet.
Die FluBSstahlerzeugung. 523
Fig. 148.
Knpolotni Itlr Hpi«g*IelMn-
Fig, l&O.
524 Das StaUkoUen.
Der Maokenzie^Bche Ofen, welcher Beinen Zweck, das SpiegeleiBeii
schnell und möglichst anTerändert zu schmelzen, recht gut erreicht, hat
den Nachtheil vollständiger Unhaltbarkeit, sobald das Eisen einmal den
die Rast tragenden Ring erreicht, was wohl gegen ihn eingenommen hat
Die Kupolöfen fär Spiegeleisen verlangen stets grosse Windznfühnmgs-
öffnongen und eine schwache Windpressnng, am die Yerandening des
Materials anf das geringste Maass zu beschränken.
Da in dem Spiegeleisenofen jedesmal nur bestimmte Quantitäten ein-
geschmolzen werden, der Betrieb also nicht ununterbrochen läuft, kann
eine besondere zum Abmessen oder Abwägen des geschmolzenen Eisens
benutzte Sammelpfanne zwar entbehrt werden, bleibt aber doch immerhin
empfehlenswerth.
Was den Brennmaterialverbrauch fär das Umschmelzen anbetrifft, so
ist dieser weit geringer in den Kupolöfen als in den Flammöfen. Nach
Dürre ') ist der Brennstoffverbrauch auf 100 Kg Roheisen im Kupolofen
20 Kg Koks, im Flammofen 60 Kg Steinkohlen. Dies entspräche anf
Steinkohlen bezogen etwa nur der Hälfte fär den Kupolofen. Bei einem
regelmässigen und lebhaften Betriebe sinkt indessen der Koksverbranch
auf 9 bis 10 Kg, was nur 13 bis 15 Kg Steinkohle oder kaum Vi ^^
Verbrauchs im Flammöfen gäbe.
Die grösste Schwierigkeit beim Spiegeleisenschmelzen besteht in der
leichten Zerstörbarkeit des Ofenherdes durch das flüssige Metall, welches
viel stärker als manganarmes Roheisen feuerfesten Thon angreift. Es
ist sehr wahrscheinlich, dass eine Wasserkühlung des unteren Theiles
wesentlich dagegen schützen und dass der durch die Abkühlung bedingte
grössere Brennmaterial verbrauch reichlich durch die geringeren Repara-
turkosten aufgewogen werden würde ').
Wirkungsweise des Spiegeleisens.
Die ursprüngliche Absicht des Spiegeleisenzusatzes war allein eine
Vermehrung des Kohlenstoffgehalts in dem durch den Bessemerfrischprocesfl
entkohlten Eisen. Die dabei gleichzeitig eintretende Rednction gieht in-
dessen dem Spiegeleisen einen doppelten Werth, der so hoch angeschla-
gen wird, dass es von seinem wichtigsten Erzeugungsorte, dem Sieger-
lande, nach allen Theilen der Welt versendet wird und dass man aller-
*) Berg- u. Hüttenm. Zeit 1869, S. 305. — *) Der Verfasser hat den ein-
zigen mit vollständiger Wasserkühlong im imteren Theile versehenen Kapolofeo
auf dem Erimuswerke bei Stockton in England gesehen. Der mit drei Formen
versehene Ofen besitzt einen dreitheiligen Mantel, in welchem das Wasser in je
einem ab- and einem aufsteigendem Btrom circolirt. Der Ofen ist nach Art der
Krigar* sehen Oefen (Seite 361) mit einem Vorherd versehen, in welchem sich
das Eisen sammelt. Eigenthünüich ist dabei, dass der Vorherd nicht überwölbt
ist und die Ausstrahlung der Wärme lediglich durch eine starke Schlackendecke
verhindert wird.
Die Flussstahlerzeugung. 525
wütB bemtklit ist, Materialien aofznfinden, welche zur eigenen Erzeugung
dieser Roheisenart dienen können.
Der EohlenstofiP ist im Spiegeleisen nur im amorphen Zustande
Torhanden. Er bedarf daher keiner Aenderung seines Zustandes. Aus
diesem Grunde ist das Spiegeleisen jedom .grafitischen Eisen vorzuziehen.
Der Kohlenstoffgehalt des Spiegeleisens ist in grossen Lieferungen
nemlich und bei bestimmten Sorten fast genau übereinstimmend. Es
bedarf daher keiner jedesmaligen Eohlenstoffprobe, um die Grösse des
Zusatzes an Spiegeleisen zu bestimmen, wenn man nur auf Töllig ent-
kohltes Eisen beim Frischen selbst hinarbeitet.
• Das Mangan des Spiegeleisens ist leichter oxydirbar als der Koh-
lenstoff. Es wird daher auch bei bereits eingetretener Oxydation der
Kohlenstoffgehalt nicht geändert.
Ebenso wie das Mangan verhält sich das Silicium, welches im
Spiegeleisen enthalten ist. Es oxydirt sich durch den Sauerstoff des in
der Birne enthaltenen Zwischenproductes und bildet Schlacke. Da der
Siliciumgehalt des Spiegeleisens fast immer sehr gering ist, so wird stets
der ganze Gehält daran verschlackt.
Ist Mangan oder Silicium in grösserer Menge vorhanden, als dass
beide oder wenigstens letzteres durch den Sauerstoffgehalt des entkohlten
Eisens oxydirt werden könnte, so muss nochmals eine kurze Zeit gebla-
sen werden. Hieraus erklärt sich die Verschiedenheit der Verfahrungs-
vosen in der Praxis, da auf einigen Werken der Stahl ohne weiteres nach
Zosatz des Spiegeleisens ausgegossen wird, während auf anderen die
Birne noch einmal aufgerichtet wird und der Wind einige Secunden
selbst Minuten lang hindurchbläst.
Das wiederholte Blasen ist indessen nicht zu empfehlen, weil damit
die Sicherheit, einen voraus bestimmten Kohlenstoffgehalt zu erzielen,
wesenthch verringert wird.
Temperatur des Spiegeleisens.
•
Das Spiegeleisen wird der Regel nach im geschmolzenen Zustande
zugesetzt Die vielfach ausgeführten Versuche, nur glühendes, schwach
vorgewärmtes oder gar kaltes Spiegeleisen anzuwenden, haben selten und
wohl nur vorübergehend zu günstigen Resultaten geführt. Man will
gefanden haben, dass in dem letzteren Falle der erzeugte Flussstahl
Kblechter, d. h. kurzbrüchiger ausfalle ^). Der Grund kann hierfür ein
doppelter sein. Erstens mischt sich das kältere Spiegeleisen nicht so
leicht mit dem flüssigen Eisen , wie das heissere , der Stahl fallt daher
^gleichmässiger aus; zweitens kann die Schlackenbildung in Folge der
Iterabgedrüokten Temperatur verzögert werden und unvollständiger von
^) VergL Berg- n. Hüttenm. Zeit. 1872, 8. 377.
526 Das Stahlkoblen.
statten gehen, daher möglicher Weise ein Siliciomgehalt im Prodacte
zurückbleiben.
In Camberland hat man die Erfahrung gemacht, da« nur bei An-
wendung geschmolzenen Spiegeleisens ein Nachblasen entbehrt werden
könne. Da nun der Regel nach beim Zusatz ohne Nachblasen 2 bis
3 Proc. Spiegeleisen weniger angewendet werden dürfen, als im anderen
Falle (7 bis 8 gegen 10 Proc), so ist auch der Vortheil, welcher durch
Ersparung an Brennmaterial entsteht, wenn ungeschmolzenes Spiegel-
eisen benutzt wird, nur scheinbar.
Zusammensetzung des Spiegeleisens.
Im Folgenden sind die wichtigeren Bestandtheile einiger zur Besse-
merflussstahlbereitung benutzten Spiegeleisensorten zusammengestellt
In Bezug auf vollständigere Analysen wird auf Abtheilung II, S. 761 n.f.
verwiesen.
1. 2>). 3. '4. 5«). 6 3).
Amorpher Kohlenstoff . 4-323 4-770 4*083 3934 4*029 3*184
Mangan 10*707 11*120 8*418 6*320 7*447 r244
Silicium 0*997 0*820 0*879 0*606 0*112 0*184
Schwefel 0014 Spur 0*036 Spur nicht bestimmt 0009
Phosphor 0*059 0*134 0*069 nicht bestimmt 0*078 0*031
1) Ausserdem 0*310 Kupfer,
aj „ 0*463 „
8) „ 0*820 Grafit.
No. 1. Spiegeleisen von Musen im Siegerlande, vergl. Abtheil. II, S. 762,
No. 2. „ aus dem Siegerlande, „ „ II, S. 764,
No. 3. „ n »» w i° Königshütte verwendet,
No. 4. Dasselbe nach dem Umschmelzen im Flammofen,
No. 5. Spiegeleisen von Neu-Oege in Westfalen,
No. 6. „ „ Schmögen in Ungarn.
Nimmt man hiernach im Durchschnitt für das. Spiegeleisen einen
Gehalt von 0*8 Proc. Silicium an, so verbrauchen 100 Grewichtstheile des-
selben zur Bildung von Kieselsaure 0*46 Gewichtstheile Sauerstoff. Da
nun 100 Gewichtstheile des Bessemerschmiedeisens nach Bender^) 0*34
bis 0*37 Gewichtstheile Sauerstoff enthalten, höchstens — an Spiegel-
eisen zugesetzt wird, so kommen auf einen durchschnittlichen Gehalt von
0*36 Gewichtstheilen Sauerstoff nur O'OS Gewichtstheile Silicium, statt
0*63. Es muss also ein bedeutender Mangangehalt ausserdem oxydirt
werden, um den Sauerstoff zu entfernen , wie im Folgenden noch näher
ausgeführt werden wird«
*) Vergl. S. 394.
Die Flussstahlerzeugung.
527
Mangan reich es weisses Roheisen vertritt das Spiegeleisen in um
so rollstandig^erem Grade, als es frei von Grafit, arm an Silicium und
Ton einem gleichbleibenden Kohlenstoffgehalte ist. Die Unsicherheit
ifl der letzten Beziehung, welche als Kegel angesehen werden muss,
macht indessen die Verwendung sehr wenig wünschenswerth.
Petzhol dt fahrt von Seraing die folgende Tabelle des verbrauchten
Böb- and Znsatzeisens an :
Sili- Schwe-
Koksroheisen
von
oium
Maryport . • • .4*35
ABkom 3-75
Yanhounsbrouck . 2*65
Cleator 280
Solway 2*35
Westcumberland . 2*98
Ongr^ in Belgien 0'90
Schweden • . . .1*05
Spanien (Astu- | 2*30
rien) . . . . \ 1-86
0-72
Spiegeleisen aus Siegen
Holzkohlen-
roheisen aus
I
0-73
0-80
fei
0030
0-047
0-095
0-080
0-030
0-060
0-080
Spur
0-040
0-040
0-050
0-030
0-060
Procente :
Phos-
phor
0*03
0-03
0-03
0-03
0-03
0-03
0-023
Spur
0075
0*075
0-410
0-130
0*175
Man-
gan
Kohlen-
stoff
^ Spuren, nioht bestimmt.
9-150
9-850
8-900
4-200
4-850
9
Reduotion.
Wie bereits angedeutet, erfüllt das Spiegeleisen, welches in sehr
vielen Fällen dem entkohlten Bessemereisen behufs der Rückkohlnng zu-
gesetzt wird, gleichzeitig den Zweck der Rednction durch seinen Silicium-,
besonders aber seinen hohen Mangangehalt. Statt dieses kohlenstoff-
haltigen Reductionsmittels wendet man aber auch kohlenstofffreiere Re-
ductionsmittel an und unter diesen beinahe ausschliesslich eine Legimng
von Eisen und Mangan, welche kurz Eisenmangan, auch Ferro-
mangan oder Manganoferrum genannt wird ^).
Reines oder kohlenstoffhaltiges Mangan anzuwenden ist zwar von
Heath^) vorgeschlagen worden, die Rednction ans Manganoxyd oder
kohlensaurem Manganoxydul ist aber ohne Zuschlag von Eisen so
schwierig, dass ein praktischer Erfolg nicht erzielt wurde. Es ist schon
darauf hingewiesen, dass Silicium denselben Zweck erfüllte, wie
^langan. Wenn nun die Legimng eines siliciumreichen Roheisens
aii2weckmässig ist wegen der Unmöglichkeit, ein solches Roheisen
grafitfrei herzustellen, so würde ein Silicium geh alt in der ganz oder fast
^) Neuerdings ist auch versucht worden ein durch Glühen seines Kohlen-
Mtoflgehaltes beraubtes Spiegeleisen anzuwenden, ein Verfahren, welches prak-
tisch fut unausführbar erscheint (siehe folg. S. u. 8. 485). — ^) Vergl. Journal
uf the Iron and 8teel Institute 1871, Kohn.
i
528 Das Stahlkohlen.
kohlenstofffreien Eisenmanganleginmg keinen Nachtheil haben. Besee-
mer schlug daher anch eine Verbindung von Eisen, Mangan und Sili-
cium Yor.
Darstellung von Eisenmangan.
Die Darstellung von Eisenmanganlegirungen im Hochofen giebt
stets das kohlenstoffreiche Spiegeleisen, wenn genügende Mengen Mangan
reducirt werden. Die Bedingungen hierfür sind ausfuhrlich in der 2.
Abtheilung Seite 581 u. f. erläutert. Es ist daselbst gezeigt, wie trotz
aller möglichen Vorsicht es niemals gelingt, alles Mangan zu redaciren,
sondern ein grosser Theil im oxydirten Zustande in die Scblacke geht
und das erzeugte Eisen der Regel nach nicht mehr als 7 bis 10 Proc,
ausnahmsweise 20 Proc. und darüber, enthält. Diese Roheisenart begitzt
den höchsten überhaupt vorkommenden Kohlenstoffgehalt. Eine kohleu-
stofffreie oder kohlenstoffarme Legirung lässt sich bei dem Ueberschns^
von Kohlenstoff im Hochofen und beim Vorhandensein einer Kohlenoxyd-
atmosphäre nicht herstellen. Auch aus dem fertigen Spiegeleisen ist der
Kohlenstoffgehalt nicht zu yerringem, ohne gleichzeitige Abscheidong
beinahe des ganzen Mangangehalts.
Soll eine manganreiche und dabei kohlenstoffarme oder kohlenstoff-
freie Legirung hergestellt werden, so ist die erste Bedingung die An-
wesenheit von nur soviel Kohlenstoff, als zur Reduction gerade erfordert
wird; ferner ist Bedingung die Abwesenheit von grösseren Mengen freier
Kieselsäure, welche sich bis zur Sättigung eines Singulosilicats mit un*
reducirtem Mangan verbindet; sodann muss Eisenoxyd oder metallischea
Eisen sowohl mit dem Manganoxyd als mit dem Reductionsmittel aufs
innigste gemengt und endlich muss die Temperatur sehr hoch sein.
Werden alle diese Bedingungen erfüllt, so gelingt es fabrikmässig Legi*
rungen mit 20 bis 30 Proc. Mangan herzustellen. Die in den Handel
kommenden Sorten enthalten meist nur 15 bis 20 Proc. Mangan.
Fabrikationsmethoden.
Die erste von Bessemer angegebene Methode der Ferromangan-
darstellung beruht auf der Reduction und Schmelzung in Tiegeln. Sie
war ursprünglich auf eine Legirung von Eisen, Mangan und Siliciam
gerichtet. Die Tiegel werden nach Art der Gussstahlschmelztiegel ans
Graut, Thon und Schamotte, ersterer nach Möglichkeit überwiegend, an-
gefertigt. Als Schmelzmaterial wird ein inniges Gemenge von Gusseisen-
granalien, Manganoxyd, gepulvertem Flaschenglas und Holzkohlenpnlver
angewendet. Das Eisen und das Flaschenglas schmelzen bei der Erhitzung
Die Flussstahlerzeugung. 629
zuerst ein. Das erstere dient als Lösungsmittel för das reducirte Man-
gan, das letztere bildet eine luftabscbliessende Schlackendecke. Mit der
Höhe der Temperatur steigt der Manganreichthum der erhaltenen, nie-
male kohlenstofifreien Legirung, welcher bei Anwendung^ von Regenera-
torfeneningen sogar 60 Proc. erreichen soll. Niemals wird alles Man-
gan reducirt und in der That muss das sogar vermieden werden, weil sich
von dem Augenblicke an eine dem Spiegeleisen ahnliche kohlenstoffreiche
Legirnng bilden würde.
Die zweite Methode ist von Henderson^) anjgegeben und soll in
einem Regeneratorllammofen, dessen Herd nach Art eines tiefen Tiegels
zugestellt ist, ausgeführt werden. Die Herdsohle ist aus Eokspulver mit
geringem Zuschlage an feuerfestem Thon gestampft. Die Beschickung be-
steht aus einer Mischung von kohlen saurem Mangan oxydul und Eisen-
oxyd, welche fein gemahlen und mit Kohle gemengt wird. Die Masse
wird durch die Flamme des Ofens, welche durch Zuleitung überschüssigen
Gases nach Möglichkeit reducirend gehalten werden muss, einige Stunden
hindurch bis zu anhaltender Rothglut erhitzt. £rst nachdem die Reduc-
tion vollendet ist, wird zur Schmelzung geschritten, welche bei den höch-
sten erreichbaren Temperaturen stattfindet. Die in den angewendeten
Erzen enthaltene Kieselsäure sowie die aus der Herdmasse entnommene
bildet mit einem Theil des Mangans eine Schlacke. £s ist daher auch
nicht mögHch alles Mangan zu reduciren, sondern es wird immer minde-
stens der der vorhandenen freien Kieselsäure entsprechende Theil ver-
schlackt, aber es gelingt doch ohne besondere Schwierigkeit bei hinrei-
chend hoch gesteigerter Temperatur 20 |:)is 30 Proc. Mangan mit Eisen
ZQ legiren.
In Frankreich zuTerrenoire hat man denProeess dadurch modificirt,
dasB man den Tiegel zu einem eigentlichen Schachtofen ausgebildet hat^
Da« betreffende Patent sagt darüber Folgendes ^) :
„Granalien, Feil- oder Drehspähne von Schmiedeisen, Roheisen und
Stahl, oder grob gepulverter Eisenschwamm, oder irgend welche kleine
Stücke von Roheisen, Schmiedeisen oder Stahl in einem entsprechenden
Zertheilongsgrade werden mit mangan-, wolfram- oder titanhaltigen Erzen
oder mit Qoarz ^) gemischt, welche fein gepulvert und in einer der Lfegirung
entsprechenden Menge zugefügt sind. Die Mischung wird vollständig
und gleichmässig mit einer ammoniakalischen Lösung oder schwach ange-
'■»aaertem Wasser befeuchtet und mit der Hand oder mechanisch in eine
gosseiseme Form gepresst. Hierbei erzeugt sich eine grosse Menge
Wärme und nach einigen Stunden findet man beim Oefißaen der Form
eine feste, sehr harte Masse, welche man mit dem Hammer in beliebig
grosse Stücke zerschlagen kann. Diese Stücke widerstehen vollkommen
') Patente 1860 bis 1869, welche sämmtlich sehr miklar sind. Confr. Kohn
im Journal of Iren and Steel 1871. — ^) Revue universeUe, Tome XXXV, 2.Uvr.
p. 463. — ») Für den Fall der Erzeugung von Siliciumeisen.
Percy, MeUUdrgie. U. Abthl. 8. qa
(Waddlng, Schmiedeisen u. Suhl.)
530 Das StahlkoUen.
der Rothglut und beginnen sich erst zu zertheilen beim Schmelzpunkte
des Roheisens.*'
^Man kann ans denselben in einem passenden Schachtofen Eisen-
man^anlegirunj^en in allen Verhältnissen Yon 25 bis 60 Proc. des letzte-
ren Metalls, ferner Siliciameisen mit einem Gehalt bis zn 22 Proc. Sili-
cium, endlich zwei- oder dreifache Legimngen von Eisen, Wolfram oder
Titan herstellen, aber es gehören sehr hohe Temperataren dazu, d. h.
man mnes Apparate constmiren, in welche man einen hoch erhitzten und
stark gepressten Wind einführen kann.^
„Der Ofen ist zu diesem Zwecke zasammengesetzt ans einem Schacht
von feuerfesten, möglichst harten Ziegeln, in denen Aluminium vorwaltet,
einem Gestell aus Kalk, Magnesia oder reiner Thonerde und einem Herde
aus Kohle, Kalk oder Magnesia."
„Der Eohlenherd wird aus einem einzigen Stücke hergestellt, indem
man eine Mischung yon Grafit, Gaskohle oder Koks mit Pech in einem
Eisenblechmantel formt, bei vollständigem Luftabschluss einige Stun-
den hindurch einer dunklen Rothglut aussetzt, wonach man eine sehr
harte Masse ohne Spalten und Fugen erhält. Das Gestell ist von einem
Eisenblechmantel umschlossen, welcher fest aufgehängrt ist, während der
Herd beweglich angelegt und beim Gebrauch ' nur gegen ersteres ange-
presst wird, so dass man ihn leicht auswechseln kann. Der Wind wird
auf 350^ erhitzt und hat eine 'Pressung von 13 bis 15 cm Quecksilber-
säule."
Zu Terrenoire in Frankreich soll man regelmässig in 24 Stunden
750 Kg einer 23 bis 25 Proc. Mangan haltenden Legirung erzeugen.
Das Theuerste an diesem Processe ist das Mangancarbonat, welches
meist in Form des Manganspaths angewendet zu werden scheint i). Der
Manganspath enthält stets grössere oder geringere Mengen von kohlcn-
sauiem Kalk und kohlensaurem Eisenoxydul und ist fast immer durch
mechanisch beigemengten Quarz verunreinigt. Der 4unkelroBenrothe
Manganspath von Vieille in den Pyrenäen enthält 97*1 Proc. kohlensaures
Manganoxydul, andere Arten weit weniger, oft nur bis zu einigen
70 Proc. hinab.
Die dritte Methode von William«) wird wie die erste in Tiegeln
ausgeführt, welche inOefen mit Regeneratorfeuerung efhitzt werden. Der
Unterschied besteht in dem Reductionsmittel. Kohlensaures Manganoxy-
dul und Eisenoxyd werden nämlich mit Pech oder eingedicktem Theer
(auch wohl Gel oder Petroleum) mit oder ohne weiteren Zusatz von Koh-
lenstaub innig gemischt.
Eine vierte Methode giebt Thomson an ^). Derselbe bedient sich
des H end er son 'sehen Ofens, reducirt aber unter einer Decke von Salz
(Chlomatrium). Mit lOGrewichtstheilen Manganerz werden 30 Gewichts-
*) Eg finden aich in der Literatur nirgends Angaben darüber, ob man
auch künstüch hergestelltes verwendet. — «) Bericht der deutschen chemischen
Gesellschaft 1871, S. 287. — S) Dingl. polytechn. Journ. Bd. 199 (1871).
Die FlussstahlerzeugUDg. 531
theile gnt^ Steinkohle, 30 Gewichtstheile Kochsalz nndlO Gewichtstheile
Kalk in gepalvertem Zustande innig gemengt und dann im Flammofen
zu Weissglnt erhitzt. Es bildet sich dabei keine geschmolzene Masse,
sondern nur ein Manganschwaflim , welcher mit einem auf irgend eine
Weise erzengten Eisenschwamm unter einer Kochsalzdecke auf Ferro-
mangan zusammengeschmolzen werden kann.
Gestattet die erste Methode auch die Herstellung der reichsten Le-
ginmgen, so ist doch der Procentgehalt an Mangan sehr unsicher. Die
zweite Methode zeichnet sich durch die Möglichkeit hoher Production
ans. Man kann in 24 Stunden in einem Ofen 700 bis 1000 Kg erzeugen,
aber die Legirung fallt, bei gleicher Manganmenge wie im ersten Falle«
weit ärmer aus. Die dritte Methode theilt mit der ersten die Kostspie-
ligkeit des immer nur gleichzeitig ^ geringe Mengen (30 Kg pro Tiegel)
erzeugenden Verfahrens, giebt aber sehr gleichmässige und in Bezug
auf den Manganreichthum der Legirung die beiden anderen Verfahren
übertreffende Resultate, weshalb sie auch gegenwärtig die gebräuchlichste
ist Wie weit sich die vierte Methode bewährt hat, ist dem Verfasser
anbekannt.
Mit Recht hat Tamm ^) daraufhingewiesen, dass der Zuschlag einer
mit Mangan gesättigten Schlacke zu einer vollständigen Reduction
wesentlich beitragen müsse. Man wird eine solche neben den Oxyden und
dem Reduction smittel als Fluss anwenden können.
Einer allgemeinen Anwendung des Ferromangans hat sich bisher
immer noch der hohe Preis entgegengestellt, welcher in keinem Verhält-
oiBse zu den Vortheilen steht, welche das Ferromangan gegen das billi-
gere Spiegeleisen gewährt. Jedoch darf -man die Hoffnung nicht aufgeben,
dass die weitere Entwickelung des modificirten Henderson^schen Pro-
cesses im Schachtofen schliesslich auch zu ökonomisch günstigen Resul-
taten fähren und dann die Möglichkeit gewähren wird, an Stelle der ver-
b<nissmässig viel Kohlenstoff und wenig Mangan enthaltenden Legi-
rung des Spiegeleisens eine kohlenstoffärmere und sehr manga^eiche
Substanz zji setzen, wenn es darauf ankommt, ein niedrig gekohltes Pro-
duct zu erzeugen *).
Zusammensetzung des Ferromangans.
Nach Darmstadt') ist das in England und Amerika an Stelle des
deutschen Spiegeleisens benutzte Eisenmangan folgendermaassen zusam-
luengesetzt :
*) AmtL Ber. über d. Wiener Weltausstelluiigr i873, Bd. HI, Abthl. 1, 8. 845. —
*) Philippart (Eevue universeUe XXXV, 2. Uvr., p. 462, 1874) führt mit
K«cht an, daas wenn man ein 10 Proc. Mangan haltendes Spiegelelsen durch
^ ^rocentiges Ferromangan ersetzen wolle, man also statt 10 Kg Bpiegel-
«iten auf 100 Kg fioheisen nur 2 Kg Ferromangan brauche, doch die Preise
iich Qoch etwa verhalten wie 2:5. — ') Fresenius, Zeitschrift 8, S. 114.
34*
532 Das Stahlkohlen.
Eisen 73*474
Mangan 21-064
Kobalt 0-007
Zink 0-062
Kupfer * . 0-072
Blei 0011
Alnniininm Spur
Titan O'OU
Calcium 0*175
0 Magnesium 0*035
Arsen 0-001
Antimon und Zinn . 0-030
Phosphor 0*109
Schwefel Spur
Silicium -.•.,. 0*059
Kohlenstoff 4*805
99-915
Ferromangan von Reschitza nntersuchte Sturm 0 ^uid fand:
Kohlenstoff 6*21
Silicium 0*28
Phosphor 0-06
Schwefel Spur
Kupfer 0*14
Mangan 69*64
Eisen 23*46
Beide Analysen stellen eine, auch verhältnissmässig recht kohlenstoff-
reiche Znsammensetznng dar, während nach den Angahen der Hüttenleate
zu Terrenoire gerade der g ex Inge Kohlenstoffgehalt des dort ver-
wendeten Ferromangans ein wesentlicher Vorzag sein soll.
Darstellung von Slliolumeisen und Sillolum-
mangan. «
Silioiumeisen. Das silicinmreiche Roheisen des Hochofen-
processes ist immer grafithaltig nnd ans diesem Grunde nicht zweck-
mässig als Eohlungs- oder Rednctionsmittel zu verwenden '), da es immer
zweifelhaft bleibt, ob der im entkohlten Eisen enthaltene Sauerstoffgehalt
hinreicht , alles Silicium zu oxydiren, und wenn dies nicht der Fall ist,
ein doppelt nachtheiliger Einfluss entsteht, einmal aus dem dann noch
Yorhandenen Grrafitgehalte, andererseits aus dem unoxydirten Silicium«
^) Oesterr. Jahrb. XXI, Bd. 2, 1873. — ^) Wogegen, wie frtUier anseinAn-
dergesetzt, ein hoher Silicinmgehalt für das Materialeisen des Bessemerfiri-
tchens nur erwünscht ist. 8. 8. 374.
. Die Flttssstahlerzeugung. 533
Kohlenetofffreies SiÜciameisen ist schwer herzastellen, wie in
Abtheilong I, Seite llG'aoseinandergesetzt wurde. NachPercy, dessen
verschiedene Versuche zu ungünstigen Resultaten fahrten, haben mit
besserem Erfolge Dr. Hahn und W. Mrazek zu Pribram Siliciumeisen
ohne oder mit nur geringem Kohlenstoffgehalte dargesteUt.
Hahn erhielt Siliciumeisen von 10'093Proc.Silicium und 0*884 Proc.
Kohlenstoff durch Schmelzen von Gussstahl mit Kieselfluornatrium, Natrium,
Zink und Kochsalz; Siliciumeisen von 20*29 Proc. Silicium ohne Kohlen-
stoff, durch Schmelzen von Eisenchlorür - Ghlomatrium mit Silicium,
Natrium und Flussspath, endlich Siliciumeisen von 30*86 Proc. Silicium
ohne Kohlenstoff durch Schmelzen von Eisenchlorür- Chlornatrium mit
Kieselfluomatrium und Natrium ^). Alle diese Wege sind f&r die Technik
onaosf&hrbar.
Mrazek erreichte dasselbe Ziel weit einfacher durch Schmelzen von
100 Gewichtstheilen Eisendraht mit 62 Gewiohtstheilen Natrium, 242 Ge-
wichtstheilen Quarz und 105 Gewichtstheilen Flussspath ').
Das Product enthielt neben einer Spur Kohlenstoff 7*42 Proc Sili-
ciam und 92*58 Proc. Eisen. Das Natrium wurde zugesetzt, weil Quarz
and Flussspath beim Schmelzen Fiuorkieselgas entwickeln und durch
Natrinmmetall dessen Kieselgehalt ausgefallt werden muss. Dieser Na-
triamzusatz stellt auch dieser Methode ein Hindemiss für die praktische
Anwendung entgegen.
Siliciummangan. Siliciummangan ist zuerst von Brunner aus
<len Fluor- und Chlorverbindungen des Mangans mittelst Natriums in
kieselsaurehaltigen Tiegeln bis 2U 6*4 Proc. und unter absichtlichem
Zusatz von Kieselfluorkalium und Kieselsäure bis zu 10 Proc. Silicium-
gehalt dargestellt worden, wie Abtheil. I, S. 114 erörtert wurde.
Wöhler erzeugte durch Schmelzen von Fluormangan oder Chlor-
msngan kieselsaures Alkali, Flussspath oder Kryolith und Natrium,
wie an derselben Stelle erwähnt, Siliciummangan mit einem Gehalte dos
letzteren Metalls bis zu 13 Proc.
Mrazek erhielt beim Schmelzen von 717 Gewichtstheilen Mangan-
chlorür, 898 Gewichtstheilen Quarz, 674 Gewichtstheilen Kryolith und
645 Gewichtstheilen Natrium ein 13*13 Proc. Silicium haltendes Mangan.
Das Natrium vertheuert alle diese Processe zu sehr, um sie für die
Technik brauchbar erscheinen zu lassen.
Kohlenstoffmangan, welches durch Reduction von Manganerzen
mit Kohle erhalten wird, enthält immer etwas Silicium, nach Bach-
msnn ^ neben 0*1 bis 2*9 Proc. Kohlenstoff bis zu 1*9 Proc. Silicium,
*) Annal. d. Cham. Pharm. CXXIX, 8. 57, imd Oesterr. Jahrb. Bd. 20,
8. 413. — 3) Oesterr. Jahrb. Bd. 20, 8. 415. Bei Zuschlag von Kryolith an
^^« Ton FluBMpaih erhielt man ein Product mit Ol 6 Proc. Kohlenstoff,
i**5 Prot*. Silicium, 2*30 Proc. Aluminium, 9159 Proc. Eisen. — •) Loc. cit.
534 Das Stahlkohlen.
aber die Darstellung im Grossen ist wie oben aaseinandergesetst, sebr
schwierig.
Uebrigens ist nicht zu vergessen, dass das auf diese Weise erhaitenc
Eohlenmangan nicht, wie man vielleicht vermuthen könnte, den Kohlen-
stoff amorph, sondern zum grössten Theil als Grafit enth<.
So fand Mrazek folgende Bestandtheile in einem Mangankönig,
welcher in einem mit Kienruss ausgefütterten Thontiegel erzeugt wÄr:
,^ , , «. f amorph . . . 0*49
Kohleugtoff ( Q^g^ _ J.00
Silicium Spur
Mangan 98*51
Ausserdem war der König mit einer Oberflächenschicht von Gitfit
bedeckt.
Man kann daher nur empfehlen, vorläufig dann, wenn man Spiegel-
eisen nicht benutzen will, beim Ferromangan stehen zu bleiben, dem der,
wie es scheint, stets nur geringe Siliciumgehalt nichts schadet ^).
o. Flamm ofenflussstalil.
*
Der Flammofenflussstahl wird erzeugt durch Auflösung von
Schmiedeisen in einem im Herde eines Flammofens eingeschmolzeneii
Roheisenbade.
Geschichtliches.
Das Entkohlen flüssigen Roheisens durch Zusatz von Schmiedeisen
ist insofern ein uraltes, als es schon bei einer grossen Zahl von Frisch-
arbeiten auf Stahl im Holzkohlenherde angewendet worden war ^).
1540 veröffentlichte Vanoccio Biringuccio eine Mittheilung dar-
über, dass man Stahl durch Eintauchen von Schmiedeisen in Gusseisen
bereiten könne 5).
Offenbar ergiebt sich aber aus der betreffenden Stelle, dass das Stab-
eisen, welches in ein in einem Herde enthaltenes Roheisenbad getaucht
wurde, nicht darin aufgelöst wurde, sondern nur so lange bei ein^r zar
Schmelzung nicht hinreichenden Temperatur darin blieb, bis es hinrei-
chend viel Kohlenstoff aufgenommen hatte, um sich nachher bei plötzlicher
Abkühlung härten zu lassen. Es bandet sich hier also um einen Cemen-
tations-, keinen Flussstahlprocess.
1) Tamm erzeugte sog. Gussmangan durch Heduction von Braunstein
unter Zusatz einer Manganschlacke, welches enthielt 96*90 Mn, 1*05 Fe, 0*85 Si
und nur 0*95 C (conf. Chem. News 1872, No. 661 u. 666). Seine Zuschläge
waren Qlas, Kalk und Flussspatb, also keine theuren Substanzen. — ') Vergl-
z. B. B. 98, bei der Paaler Arbeit. — ») Della Pirotechnia. Stampft« inVenetia
1540, Lib. 1, cap. 7, p. 18; Percy (Iren 807)'citirt die ganze liistorisch inter-
essante Stelle.
Die Flussstahlerzeugung. 535
Spatere Angaben von Reaumnr (1722)^) kommen auf denselben
Gegenstand zurftck, ohne eine andere Anslegnsg zu versuchen. Inter-
essant ist die von Hassenfratz auf Grund der bereits oben^) erwähnten
Mitiheilungen des Bergschuldirectors Vandenbroeck gemachte Angabe
über ein bereits vor 1812 in England ausgeübtes Verfahren. Hiernach
sollte in einem ndt einem tiegelartigen Herde zugestellten Flammofen
eine Mischung von Roheisen, Schmiedeisenschrot und Hammerschlag
eingeschmolzen werden. Dieselbe wurde auf die Feuerbrücke, gesetzt,
schmolz und sammelte sich von Schlacke bedeckt im Herde. Nachdem
■
das ruhende Metallbad mit Holzstangen umgerührt und dadurch gut von
Schlacke befreit war, wurden Proben genommen, nach deren Beschaffen-
heit entweder stark cementirter Stahl oder Eisenabfalle zugesetzt wur-
den, je nachdem das Product zu weich oder zu hart erschien. Dann
wurde die Schlacke gezogen und der Stahl in Formen abgestochen, um
später ausgeschmiedet zu werden.
1845') nahm Josiah Marshall Heath ein Patent auf die Dar-
stellung des Stahles nach folgender Methode: Das Roheisen wird flüssig
aos dem Hochofen entnommen, oder im Flamm- oder Kupolofen um ge-
schmolzen. Man sticht es in einen überwölbten Herd ab, in welchem
eine hohe Hitze erzeugt wird, indem aus Doppeldüsen Gas und Wind
eingeleitet werden. Obwohl das Verhältniss zwischen Roheisen und Schmied-
eisen wechseln kann, empfiehlt Heath für gewöhnlichen Stahl gleiche
Mengen beider. Das Schmiedeisen wird in Form von Schnitzeln oder
Ton Schwamm angewendet, hellrothglühend gemacht und dann in das
Roheisenbad eingetragen. Nach hinreichendem Umrühren werden Pro-
ben genommen , während das Bad durch eine glasige Schlackendecke ge-
schützt bleibt.
Obwohl dieser letzte Versuch genau an das jetzige Verfahren Mar-
tinas anschliesst, scheiterte er doch an dem Mangel hinreichender Tem-
peratur und wohl auch an der Absicht, alle möglichen schlechten Mate-
rialien auf diese Weise in guten Stahl umwandeln zu können, einem Fehler,
dem sich Martin übrigens nicht weniger im Anfange seiner Studien
hingab.
Seit 1858, wo Sudre in Frankreich, zum Theile unterstützt durch
kaiserliche Mittel, die Versuche in ziemlich gleicher Weise wie Heath
aafnahm, sind sie nicht wieder unterbrochen worden, bis Martin zu
Sireml 1865 durch Anwendung der Simens^schen Regeneratorfeuemng ^)
und unter Benutzung vorzüglicher Materialien einen praktischen Erfolg
erreichte.
^) Hehrere historische Nachrichten, welche hier henutzt sind, verdanken
^ Qrnner, welcher sie in dem Au&atze: De Tacier et de sa fabricatiou in
den Axm. de mines, VI. Liv., t. XII, veröffentlicht hat. ^ Seite 517. ^) Spe-
ciflcation Nro. 10 798. *) Welche Grüner, wie er am genannten Orte S. 282
Ukgiebt, schon 1864 vorgeschlagen hatte.
536 Das S^hlkohlen.
Ueberblickt man die geschichtliche £iitwickeliing des Processes, so
ist ersichtlich, dass, nachdem hauptsächlich durch den Puddelproeess die
Anwendung der. Flammöfen allgemein bekannt geworden war, die Ver-
suche Stahl durch Znsammenschmelzen von Roheisen und Schmiedeisen
herzustellen, ununterbrochen fortliefen. Das ^Scheitern ist der Regel
nach einerseits dem Mangel an einem geeigneten, ,die Oxydation des
Schmiedeisens hindernden Schutzmittel zuzuschreiben, wodurch ein voll-
kommener Frischprocess eingeleitet wurde, andererseits dem Mangel an
geeigneter hoher Temperatur.
Da eine anhaltende hinreichend hohe Temperatur nur sehr schwer
durch directe Feuerung zu erreichen ist, so darf mit Recht die Erfindung
des Sie mens 'sehen Regeneratorofens als die praktische Grundlage des
Flammofenprocesses angesehen werden.
Aus diesem Grunde pflegt man de^ jetzt gebräncblichen Process
sowohl nach Martin als nach Siemens, auch wohl nach beiden zusam-
men zu bezeichnen.
Zusammensetzung der Anlage.
Der Hauptapparat einer Flammofenflussstahlanlage ist der Schmelz-
ofen, welcher mit Generatorgasen betrieben wird und mit Regeneratoren
versehen ist. Das Schmelzmaterial wird angewärmt in einem Glüh- oder
Wärmofen , der ebenfalls durch Gas geheizt wird , aber nicht immer mit
Regeneratoren versehen ist. Zuweilen ist der Wärmofen mit dem Schmelz-
ofen verbunden. Das flüssige Product wird der Regel nach in eine Giess-
pfanne abgestochen, welche entweder drehbar, wie beim Bessemerprocesse,
eingerichtet ist oder feststeht. Zuweilen fehlt sie ganz. In den beiden
letzten Fällen befinden sich die Gussformen auf einem Wagen, welcher
vor dem Ofen entlang und u^ter der Giesspfanne oder dem Abstich her
gefahren wird. Auch findet sich noch die Einrichtung, dass die Giess-
pfanne auf Rädern ruht und über die feststehenden Formen gefahren
wird, endlich wenn auch selten, die Benutzung eines Drehtisches, auf dem
die Formen stehen.
Der Schmelzofen.
Der Schmelzofen ist stets mit Regeneratorfeuerung versehen. Mit
gewöhnlicher Feuerung gelingt es zwar auch die nöthige Temperatur
herbeizuführen, es ist dies aber sehr schwierig und noch schwieriger
diese hohe Temperatur gleichmässig zu halten, daher es ganz verfehlt
wäre, von der Regeneratorfeuerung wieder abzugehen.
Die gewöhnliche Art und Weise, in welcher dieser Ofen gebaut wird,
ist in den Figuren 151 bis 155^) abgebildet.
*) Nach A. Neblet in Revue universelle, 15. ann6e, t.28, p. 18I.U.P1. ß.
Die Flussstahlerzeugung. 537
' Die Regeneratoren cc sind onter der Hüttenaohle angeordnet and
stehen pftarweis der Länge nach, den ganzen Grandrisa d^ Ofens in An-
spruch nehmend. D^ Herd selbst wird von Eiaenplatten getragen und
tpppi
IsBst zwischen diesen und dem Gewölbe der Regeneratoren einen hin-
reichenden Raum, um Reparaturen und Auswechseln ngen machen zu
können. Durch diesen Raum sti'eicht die Luft nnd kühlt den Boden.
Id der Mitte der einen langen Seite des Ofens befindet sich die Einsatz-
F!g. 15S.
thör a, an der entgegengesetzten der Abstich b. Bei dem abgebildeten
Ofen stehen die Gassformen auf dem Wagen k, welcher mit Zahnstangen
▼ersehen durch ein Getriebe fortbewegt wird. Die Gas- iind Luftzufüh-
rnng zu dem Ofen ergiebt sich aus dem Grundrisse Fig. 154 (a. f. S.); die
Anordnang der WechselventUe m und 7t, welche durch Handgriffe p nnd q
538 Das Stahlkohlen.
bewegt werden, aas Fig. 155. Die Regulirong der GaBmeDgeo geKbiebt
durch Teller vautile.
Bei Bpater errichteten Oefen zog man es vor, die vier RegeoerstoreD
quer sum Ofen nebeneinander zu legen und zwar die beiden gröeseren
Fig. isa.
LlagMChnln ueh UR (Fig.
Luftregeneratoren in die Mitte, die kleineren Gaaregeneratoren an di«
Seite (rergl. Fig. 156 S. 640). Endlich gdangte man zd der Anordnnsg.
den nnter dem Herde liegenden Raum ganz frei za lasseo, die Regeoe-
'A Fig. 1S4. ' ,f^
OiimdrlH.akeh B^iuid an (Vis. IM).
ratoren ab,er paarweis aeitw&rta zn legen. Diege letztere Anordnung
ist entschieden die beste, weil man dadurch allein die kostspieligen Re-
generatoren ganz vor Beschädigungen von etwa darch brechendem Stahl
schützen kann.
Die FluBsstahlerzeugung. ' 539
Ferner lärat man jetzt za besaerer Vereinigung Gaa und Lnft in nb*-
«echselnden achlitzförmigen Kan&len {G und L) aastreten, wiq dies
Fig. 155.
Fig. 156 (a. f. S.) zeigt, an welcher gleichzeitig das System der über die
tiefer liegeodeo Gtusiormeii geführton Giesäpfaniie (<f) dargestellt ist.
Vor allen Dingen kommt es darsof an, hinreichende Gasmengen zu
Gebote zn haben, um den Ofen beständig in hoher Temperatur halten zu
kÖDDCD. Eb ist daher erforderlich, die GaageoerstoraLidage so einza-
richten, dasfi etwaige Reparatnren und namentlich die Ton Zeit zu Zeit
^forderliche Reinigung der Roste keinen störenden Einfluss ausübe, und
daher lieber einen oder einige ReserveschSchte anzulegen.
Der Regel nach befindet sich die Einsatzthflr der Abstichöffnung
gegenüber, seltener liegt sie, wie in der Fig. 156 (a. f. S.) an derselben
Seit«. Die erstere Einrichtnng ist mehr zu empfehlen, erstens, weil die
Anordnung des Glühofens sich bequemer auf der dem Abstieb entgegen-
gesetzten Seite macht und zweitens, weil man naob dem Gusse sofort zur
Keparstur der Sohle schreiten ranse und dabei durch die am Absticb-
loche ouTermeidlicb hängenbleibenden beiasen Hassen gebindert wird.
Im übrigen muss man so kleine Oeflnungen als möglich wählen, damit
d« Laftzutritf 'von aussen und die damit verbundene Abkühlung auf
ein sehr geringes Maass beschränkt werden könne. Freilich erleicb-
kra mehrere Oefinnngen die Arbeit-des Umrührene sehr und man ist
daher Tielfach zur Anlage von je drei Arbeitsöffnnngen übergegangen,
*w aacb zulässig bt, wenn dieselben gut und sauber scbliessend ge-
irbeitet sind und in diesem Zustande unterhalten werden.
Die Herdsohle wird, nachdem die Eisen unterläge mitThonbrei über-
legen ist, aus Sand aufgeschlagen. Der dazu verwendbare Sand muss
feuerfest sein, d. h. darf bei, den höchstes Temperaturen im Ofen nur an
540
Das StaUkohlen.
* der Oberfliche ein wenig nntera. Er kann einen geringen Thongehslt
besitzen, welcher ihn plastischer macht Znweilen ist ein sehr geeignet«!
pjg ,53 Sand etwas eisenhaltig
„ und dadurch gelblich
oder röthlich gefSrbt.
Von Kolk, Alkalien und
SchwefeUdeB moss er
ganz frei sein. Ein mil-
telfeines, acharfkantigeB
Korn ist besser ak gani
feiner nnd rnndköruiger
Sand. In Oesterreich
wendet man nach Kd-
pelwiescr') mit Vo:-
theil ein Gemenge von
4 bis 9 Thln. QuarEsanü
mit 1 ThL feuerfestem
Thon an.
Die Sohle wird conca*
aufgestampft nnd erhält
eine geringe Neignog
zum Abstich. Indess«o
legt man sie nicht seltts
so, dasB nach dem Ab-
stich noch ein als Auf-
löBungsbad für die
nächste Hitze dienen-
der Stshlsumpf zurückbleibt. Man giebt der Sohle eine Dicke von O'Ki
bis 0-20 m.
Die Grösse des Hei-des richtet sich nach der Menge des zu Terarbei-
tenden Metalles, welches niemals ein Aber O'l bis 0'2 m tiefes Bad bilden
eoll. Man hat Oefen von 1000 bis 12 000 Kg Einsatz, obwohl man der
Regel noch zwischen 1500 nnd 6500 Kg bleibt.
Beispiele. Die Oefen zu Sireuil sind für 1500 bis 2500 Kg. die
zn Firmeny fQr 3000 bis 3500 Kg, die zu Terrenoire für 5000 Kg, die
zu Grenzet fOr 3350 nnd 6300 bis 6350 Kg berechnet. Anf 6sterrei<
chischen Hütten setzt man 3000, auf westfälischen 3000 bis 4000 Kg
in je einen Ofen ein.
Reparaturen.
Nach jeder Hitze mnas der Herd, falls nicht ein Stahlsumpf lorück-
bleiben soÜ, sorgfältig Ton etwa anhängenden Stahlkömchen gereinigt
werden. Es bilden sieb zuweilen kleine Tümpel in dem Boden. Diese
1) Oesterr. Jahrb. Bd. XX, 8. 389.
Die FInssstahlerzeuguiig. 541
TerdsD mittelst einea Bcharfen Hakens gleich nach dem Abstich nad ehe
du Metall eratarrt na4:h dem Stichloche hin ahgezapft. Anch die
Schlflcke muBS nach Möglichkeit entfernt werden. Daranf werden alle
Cnebenheiten des Bodens dnrch frischen Sand anageglichen. Ein Boden
bält bei zwei- bis dreimaligem täglichen Schmelzen der Regel nach
l'/i Monate, nicht eeltea aber noch länger ans, ehe er ganz emenert zn
«erden braucht. Wände und Gewölbe des Ofeni macht man ans sehr
fcnerfesten, am besten Dinasziegeln , welche bekanntlich ans beinahe
reinem Qnarz mit etwas Kalk besteben ').
Eine Emeaemng des Gewölbes, welche nach l'/j Monaten kanm zn
umgehen ist, macht viele Schwierigkeiten, wenn man den Ofen nicht
ganz abkahlen lassen will. Sie geschieht am besten so, doss man nach
Abbrach des alten Gewölbes den Ofen mit Ziegelbrocken füllt nnd da-
dorcheine kühlere Oberfläche bildet, anf welcher die- Gewölbhogen aufge-
führt werden können. Nach Angabe von Nohlet*) gelingt es auf diese
Weiae das Gewölbe in 45 Minuten zn erneuern, was allerdings sonst kanm
erreichbar' erscheint.
Der Glühofen.
Der Glühofen wird der Regel nach auch mit Gasen gebeizt, aber
hinfig, obwohl sich bierfür ein triftiger Grund nicht einsehen läast, fehlen
die Regeneratoren. Man führt an, dass sieb in diesem Falle die Abhitze
zur Dampferzengung benutzen lasse, indessen braucht man )im so viel
mehr Gas, welches mit besserem Erfolge direct zur Heizung von Dampf-
kesseln benatzt werden könnte. Der Ofen besitzt eine dem Schmelzofen
^g. 1S7. gegenüber gelegene Ein-
satzfhür. Ein Krahn be-
dient gemeinschaftlich bei-
de Oefen.
Recht wohl kann ein
Glühofen für zwei Schmelz-
Öfen gemeinschaftlich ge-
brauchtwerden. Man stellt
ihn dann gegenüber der
Mitte beider und so, dass
s*hB.i«*n m« Giührtam™, ji^ ,on ZW« Erahnen,
welche die Schmelzöfen bedienen, beschriebenen Kreise gerade anf die
Thor treffen.
Zn Dowlais in SOdwales ist die Anlage besonderer GlQhöfen ganz
vermieden und jeder Scbweissofen ist mit zwei Vorherden zn diesem
Zwecke versehen. Diese beiden in der Fig. 157 mit aa bezeichneten
>) Tergl. Bd. 1 der Hetalinrgie 8. 24S.
ii, p. isi.
1) Berns uiiTerMlle,
542 Das Stahlkohlen.
Yorherde liegen den Thüren ee gegenüber, welche hier nicht zum Ein-
setzen, sondern nnm Hereinziehen der vorgeglühten Eisenstucke in den
Herdranm dienen, was, wie es scheint, durch die an den Glühraumen
selbst angebrachten Thüren nicht allein ausführbar ist. Dem Stich c
gegenüber liegrt die Arbeitsthür h des Ofens. Die Ofentheile aa werden
beinahe nur durch die strahlende Wärme des Ofens geheizt, aber diese
genügt auch vollständig.
Immerhin dürfte sich ein besonderer Glühofen mehr empfehlen, weil
die Yorherde doch einigermaassen die sorgfältige Arbeit hindern, sncb
bei dem Besetzen derselben mehr Luft einströmt, als der Kegel nach
wünschenswerth ist; indessen kann man auch bei hinreichender Gasmenge
das Yorwärmen und daher die dazu nöthigen Oefen oder Herde ganz ent-
behren, wie das z. B. bei Krupp in Essen geschieht, wo die Zusätze kalt
in den Schmelzqfen gelangen.
Der Process.
Nachdem das Aufschlagen oder die Wiederherstellung der Sandsohle
im Schmelzofen vollendet ist, beginnt der Process mit dem Einsetzen des
der Regel nach zu heller Rothglut vorgewärmten Roheisens in Bruch-
stückform. Es wird mittelst einer an einem Drehkrahne hängenden Schau-
fel eingetragen und bei ganz geschlossenen Thüren eingeschinolzen,
meistentheils ohne jeden Zusatz. Das Einschmelzen wird wesentlich er-
leichtert, wenn sich im Ofen von der vorhergehenden Hitze her noch ein
Stahlsumpf befindet.
Die Grösse des Jloheiseneinsatzes ist sehr verschieden und schwankt
je nach der Beschaffenheit desselben und der in dem Ofen zu erzielenden
Temperatur zwischen 150 und 1200 Kg.
Ist das Einschmelzen vollendet, so wird die Arbeitsthür geöffnet and
mit einer Kratze (wie beim Puddeln ^ der Herd untersucht; etwaige An-
sätze werden losgebrochen und zum Schmelzen gebracht. Bei dieser
Gelegenheit erfahrt das Metallbad ein vollkommenes Durchrühren. Die
Schlacke, welche sich gebildet und hauptsächlich Material aus den Ofen-
wänden und der Sohle erhalten hat, daher sehr kieselsäurereich zu sein
pfleget, wird abgezogen, falls davon zu viel vorhanden ist. Zuweilen ge-
nügt indessen die vorhandene Schlackendecke zum hinreichenden Schutze
des Metallbades nicht einmal, und dann ist es erforderlich eine künst-
liche Yermehrung eintreten zu lassen, was z. B. durch Zusatz von Guss-
Stahltiegelscherben 3) und ähnlichen Abfallen geschieht.
Der Ofen muss jetzt in seine höchste Temperatur gelangt sein. Ist
dies der Fall, so werden soviel vorgewärmte Stahlabfälle von früheren
Hitzen, vom Bessemern, Schienenenden, Stahlblechabschnitte u. s. w. zn-
^) Seite 208. — ^) Aus denen man bei dieser Gelegenheit noch die mecha-
nisch anhaftenden Stahlreste gewinnt.
Die Flussstahlerzeugüng. 543
gesetzt, als vorhanden, oder wenn deren za viel sind, bis das Bad so weit
abgekühlt ist, dass es eine grössere Menge nicht vertragen würde. An
Stelle der,Stahlznsätze, welche den EohlenstofFgehalt zwar herabmindern,
aber nicht im Stande sind, ihn bis za dem Grade herabzuziehen, dass das
Bad einen ihnen gleichen Kohlenstofifgehalt annimmt, wird schliesslich
Schmiedeisen gegeben, welches wie jene der Regel nach vorgewärmt ist.
Die Zasätze erfolgen zwar in Partien von 10 bis 200 Eg^ meist je-
doch anfanglich nar zu etwa 50 Eg, dann in geringeren Sätzen von 10
bis 20 Eg. Nach jedem Zusätze wird das Bad mit schaufelartig gestal-
teten Erücken, auch mit Holzstangen, namentlich Birkenstämmchen, gründ-
lich durchgerührt und von Schlacke befreit. Alle 20 bis 30 Minuten
kann ein Zusatz gegeben werden.
Man kann zwar die Entkohlung des Roheisens gerade so weit füh-
ren, als dem Eohlenstoffgehalte des gewünschten Stahls entspricht, aber
der 80 erzeugte Stahl ist stets mehr oder weniger kurzbrüchig in Folge
eines Sauerstofifgehaltes und man zieht es daher vor, weiter zu gehen
and schliesslich wieder Spiegeleisen zuzusetzen, wodurch der Process
einen doppelten Earakter annimmt.
Statt des Spiegeleisens lässt sich naturgemäss Ferromangan ge-
brauchen.
Die Schlacke» welche auf dem Bade schwimmt, muss hellgrau oder
hellbraun sein. Wird siq schwarz, so ist dies ein Beweis zu niedriger
Temperatur. Man muss in diesem Falle mehr Gas geben, im Übrigen
aber diese Schlacke sorgfaltig abziehen. Nach jedem Schlackenzuge wird
eine Schöpfprobe genommen. Wartet man damit zu lange nach dem Um-
rühren, so itlUt dieselbe unsicher aus, weil das Metall sich in Schichten
verschiedener Zusammensetzung trennt. Das geschöpfte Metall wird theils
zar Bestimmung des Eohlenstoffs dui'ch Probe oder Analyse, theils zur Be-
ortheilung nach dem Bruche im rohen und gehärteten Zustande verwendet.
Zu letzterem Zwecke wird es in Stangenform gebracht und ' zwar
wird ein Theil in Sand gegossen und langsam erkalten gelassen, ein Theil
in eine eiserne Form gegossen, sofort nach der Erstarrung daraus ent-
fernt und durch Abschrecken in kaltem Wasser gehärtet. Der Vergleich
der Brüche beider Stäbe giebt einem erfahrenen Arbeiter so genaues An-
^Iten, dass er der Regel nach bei der Beurtheilung des Eohlenstoff-
geh{|}tea von der durch Probe festgestellten Höhe kaum um 0*1 Proc. ab-
weichen wird. Uebrigens giebt bei hinreichender Uebung auch eine
einfache Schmiedeprobe, welche gehärtet und dann gebrochen wird, hin-
reichendes Anhalten.
Die Dauer der Operation ist der Regel nach 6 bis 7 Stunden, so
dass einschliesslich der Reparaturen drei Hitzen in 24 Stunden gemacht
werden können; bei grossen Einsätzen kommt man indessen selten über
zwei Hitzen.
Nach dem Zusätze des Spiegeleisens o4er Ferromangans wird noch-
mals gut umgerührt und dann ohne Zögern abgestochen.
544 Das Stahlkohlen.
Chemische Vorgänge.
Im allgemeinen hestehen die Vorgänge einfach in einer Mischung
zweier oder mehrerer Eisensorten von verschiedenem Kohlenstoffgehalte.
Im einzelnen gestalten sich die Vorgänge aher verwickelter. Zavörderst
überdeckt sich das Roheisen beim Glühen and Transporte znm Schmelz-
ofen und vor dem Einschmelzen piit Eisenoxydoxydnl, welches^ beim Ein-
schmelzen selbst oxydirend auf das Silicinm und Mangan des Roheisens
einwirkt und eine Schlacke bildet, za welcher noch Eaeselsänre aus dem
Herde und Ofenfntter tritt. Eine Entkohlnng ist daher ansgeschlossen.
Ist das Roheisen sehr silicinmreich, so genügt der Sauerstoff des Glüh-
spans nicht zur Oxydation und es bleibt nichts übrig, als sauerstoffab-
gebende Stoffe, wie reine Erze, Garschlacke, Hammerschlag zuzusetzen
oder nach dem Einschmelzen und dem Abziehen der Schlacke einen kür-
zen Rührprocess durchzumachen, welcher die Feinung des Eisens vollen-
det. Der Regel nach zieht man indessen ein recht siliciumreiches einem
daran ärmeren Roheisen vor, um sicher zu sein, eine Entkohlung zu ver-
meiden.
Bei der langen Dauer des Processes findet das Eisen nämlich meist
noch genügend Sauerstoff zur Abscheidung kleinerer Mengen zurück-
gebliebenen Siliciums und, es ist daher besser, beim Einschmelzen lieber
zu wenig als zu viel zu oxydiren, um so mehr als im letzten Falle der
Eisenabgang sehr vergrössert wird, weil das sich bildende oxydirte Eisen
stets Kieselsäure aus den Ofenwänden zu seiner Verschlackung heran-
zieht.
Niemals darf man es zu einer eisenreichen und entkohlend wirken-
den Schlacke kommen lassen, wenn man nicht eine Verbindung des Flnss-
stahlprocesses mit einem mehr oder minder ausgebildeten Frischprocesse
herbeiführen will. Deshalb ist auch der Zusatz von Eisenerzen, welcher
dem Processe dann den Karakter eines Ueberganges zur Erzstahlarbeit*)
giebt, durchaus unzweckmässig, sobald die Siliciumverschlackung des
Roheisens vollendet ist.
Dass sich übrigens eine Entkohlung niemals ganz vermeiden lässt
und eine Reaction zwischen Schlacke und Kohlenstoff unter Kohlenoxyd-
bildting immer, wenn auch in geringem Grade, eintritt, lässt sich kicht
an dem Blasen werfen der Schlacke erkennen, obwohl niemals ein Sieigen
oder Aufkochen wie bei den Frischprocessen eintritt. Auch liefen Pro-
ben und Analysen einen hinreichenden Beweis für einen der Regel nach
nicht unbedeutenden Verlust an Kohlenstoff.
So führt Kupelwieser') von einem österreichischen Werke Fol-
gendes an:
1) Seite 497. — *) Oesterreicb. Jahrb. XX, S: 396.
Die Flussstahlerzeugong. 545
Der Einsatz betrug:
900 Kg Bobeisen mit 3*5 Proc. Koblen8to%ehalt, also 81*50 Kg Koblenstoff
'««•leS^Slel- Ol . . . rOO. .
1000 . StahlabfäUe , 0*3 „ „ . 3*00 „ „
175 , Spiegeleisen „ 5 „ „ , 8*75 „ „
zusammen 44*25 Kg Koblenstoff
Bat Prodact wog 2900 Kg und batte 0*62 Proc. Kohlen-
stoff, also 18*00 „ „
Mithin waren an Kohlenstoff verloren 26*25 Kg od. 59 Proc.
In einem anderen Falle wurden sogar 73 Proc. abgeschieden, wo-
nach der ProcesB allerdings nicht mehr als reine Flussstablarbeit anzu-
seilen ist, sondern vielmehr als ein Uebergang zu einem Oxydations- oder
FriBchprocesse.
Je mehr man in gewissen Fällen absichtlich die Entkohlung begün-
stigen will , um so länger lässt man die Schlacke auf dem Bade. Sie
wird dann namentlich, wenn es an hoher Temperatur mangelt, bald
schwarz und die Kohlenoxydbildung geht in stärkerem Maasse voran,
doch ist ein solches Verfahren stets zu Ungunsten des Productes, welches
entschieden yerscblecbtert wird.
Am Ende des Processes erhält man ein kohlenstoffarmes, aber be-
reits sauerstoffhaltiges Eisen, welches daher eines Manganzusatzes nicht
entbehren kann ^).
Besohaffenheit des Materials.
Aus den soeben erörterten chemischen Vorgängen ergiebt sich die
Negation anderer und damit die nothwendige Beschaffenheit des Materials.
Roheisen.
Das Roheisen zur Erzeugung des Bades muss phosphor- und schwefel-
ftnn sein, denn es geht während des Processes von diesen Stoffen nichts
verloren. Es kann ohne Schaden Mangan enthalten. Es soll nach voll-
endetem Einschmelzen nur amorphen Kohlenstoff besitzen; ein gra-
fitisches Roheisen muss daher unter Abscheidung des grössten Theiles
Beines Siliciomgehaltes in weisses Roheisen übergegangen sein. Man
oimmt zwar mit gutem Erfolge weisse und halbirte Roheisensorten,
cWso Spiegeleisen, auch gefeintes Eisen, welche schnell eingeschmolzen
Verden können, aber auch graues, siliciumreiches Roheisen lässt sich
ohne Schwierigkeit verwerthen, wenn es nur bei hohem Siliciumgehalte
^) £in Silieiumzusatz kann, mit Vorsicht angewendet, natürlich dieselben
l>i«nste leisten (vergl. S. 513).
^•rey, MateUnxgie. IL Abthl. 8. og
(Wtdding, SohmiadelMo a. Suhl.)
546 Das Stahlkohlen.
einem langsamen Einschmelzen, erforderlichenfalls sogar mit ZascUageiit
unterworfen wird, am sich dabei zu feinen, oder wenn es nach dem Ein-
schmelzen eine besondere Feinperiode durchmacht.
Phosphor geht wegen der stets kieselsaurereichen Schlacke und der
hoheä Temperatur ganz und gar nicht fort und insofern steht der Pro-
cess ebenso ungünstig wie das Bessemerfrischen. Schwefel scheint nament-
lich bei manganreichen Eisensorten während des Einschmelzens theib als
schweflige Säure verflüchtigt, theils als Schwefelmangan in die Schlacke
übergeführt zu werden; jedoch bleiben noch immer gewisse Mengen da-
von zurück, von denen allerdings wieder ein Theil schliesslich beim Zu-
satz von Spiegeleisen in die Schlacke geführt werden kann.
Stahl und Schmiedeisen.
•
Die Zusätze von Stahl und Schmiedeisen müssen frei von Phosphor
und Schwefel sein, denn der Gehalt an ersterem Stoffe lässt sich gar
nicht, der an letzterem nilr in beschränktem Maasse (beim Zusätze des
Spiegeleisens) entfernen.
Dies ist von praktischer Bedeutung bei der Verwerthung von Bes-
semerabfällen, welche, wenn sie aus phosphorhaltigem Roheisen erzeugt
sind, den gesammten Phosphorgehalt von neuem in den Prooess bringen
und daher, wenn das Materialroheisen ebenfalls phosphorhaltig ist, zu
einer allmäligen Concentration des Phosphorgehalts führen.
Hat man nicht über phosphorfreies oder phosphorarmes Roheisen
zu gebieten, so hilft auch nicht der schliessliche Zusatz von Ferromangan,
welcher sich im übrigen zur Erzeugung eines kohlenstoffarmen and sauer-
stofffreien Products sehr wohl empfiehlt, soweit er ökonomisch ist.
Der ganze Flussstahlprocess ist von der Beschaffung der Stahl- und
Schmiedeisenzusätze abhängig. Er wird da gewöhnlich unrentabel, wo
man dies Material erst absichtlich durch irgend einen der Frischprocesse
herstellen muss, ist dagegen überall da mit grossem Vortheile zu verwen-
den, wo diese Materialien als ein Abgang, der sich schwer anderweitig
verwerthen lässt, in hinreichender Menge erzeugt werden. Wo der Besse-
merprocess nicht genügend heiss verläuft, um alle Abfalle direct in der
Birne verwerthen zu können, bleibt der Flammofenflussstahl die beste
Ergäuzungsmethode ; wo man Blechabschnitzel, Puntzen, Enden und der-
gleichen in grosser Menge bei der Verarbeitung des Schmiedeisens erhält,
welche beim Schweissprocesse einen grossen Abgang erleiden würden, ist
ebenfalls dieser Process ganz am richtigen Orte.
Ausnahmen kommen allerdings vor, wie zu Borsigwerk in Ober-
schlesien, wo längere Zeit hindurch zur Flammofen flussstahldarstellang
Rohschienen zur Verwendung kamen, welche aus reinem Roheisen ab-
sichtlich zu diesem Zwecke erpuddelt wurden.
Das Eisen wird, wie erwähnt, der Regel nach angewärmt eingesetzt,
Die Flussstahlerzeij^ping. 547
jedoch hängt es ganz von der Temperatur des vorhandenen Bades ab,
ob man die Yorwärmong fortlassen darf ^).
Rednctionseisen.
Als . Rednctionseisen pflegt man da, wo man Stahl erzeugen will,
stets Spiegeleisen, da wo man weiches Eisen erzeugen will, zuweilen
Ferromangan anzuwenden. Letzteres hat den schon mehrfach erörterten
Vortheil einen Phosphorgehalt weniger empfindlich zu machen und ist
nach Gautier ^) aus diesem Grunde zu Terrenoire beständig mit sehr
gutem Erfolge in Anwendung. Die Menge des Spiegeleisens pflegt der
Regel nach 6 bis 10 Proc. des Roheisensatzes zu betragen, aber steigt
aach auf 40 bis 50 Proc. Von Ferromangan genügen 2 bis 3 Proc.
Zuschläge.
Zuschläge beim Flammofenflussstahlprocesse können in Form von
äanerstoffabgebenden Körpern zur Oxydation des Siliciums dienen, müs-
sen aber mit Vorsicht benutzt werden. Ist das Roheisen manganarm,
80 dient wohl ein Zuschlag von Manganerzen zur Bildung einer leicht-
flüssigen, die Entkohlung hemmenden Schlacke, aber ein Ökonomischer
Vortheil ist selten damit verbunden, weil die Yerschlackung auf Kosten
der Kieselsäure aus den Ofenwandungen und dem Herde geschieht. Das
Rednctionseisen kann als zum Processe gehörig, nicht als Zuschlag be-
trachtet werden. Andere Zuschläge sind ebenso unnöthig als nutzlos.
Im übrigen muss bemerkt werden, dass die zablreichen Mittel zur Ent-
fernung von Phosphor und Schwefel, welche beim Puddelprocesse S. 279
angegeben worden sind, auch hier versucht und ebenso erfolglos befunden
wurden, wie dort •).
') Mit Unrecht hält Kerl (Gmndr. d. Hüttenk. 10,8.405) die MogUchkeit
Qnangewärmtes Eisen anwenden zu können für einen Vorzug des Perno fachen
rotirenden Ofens. Krupp z. B. wendet auf seinem grossartigen Flammofenfluss-
s^Uhlwerke in gewöhnlichen feststehenden Oefen kein angewärmtes Eisen an. —
^ fievue univers. 1874. — •) Dazu ist neuerdings noch die Warn er 'sehe
Hiscbang von Sodaasche und rohem Kalk getreten. Diese Mischung (2 Kg auf
1 Kg SUicium) wird in einen Schachtofen gebracht und das Boheisen darüber
meldtet Die schmelzende Soda soll die Kalktheilchen locker erhalten. Letztere
verlieren beim Aufsteigen durch die Eisenaäule ihre Kohlensäure, welche das
äUiciom ozjdirty während sich Schwefelcalciom bildet. Nach 20 bis 30 Mi-
nuten BoUen Schichten von eisenfreien Sulfiden und Silicaten auf dem gerei-
t^^ten Eisenbade schwimmen. Auch Mischungen von Soda mit Eisenoxyd,
Hanganoxyd, Zinkozyd, gelöschtem Kalk, Flussspath, Lehm sind versucht.
(Engineering 1875, Febr., S. 132, und Dingler's polyt. Joum. 1875, S. 125).
Dieier Process erreicht umständlicher als das gewöhnliche Feinen (vergl. 8. 40)
^ie Entfernung des Siliciums, vollständiger, aber viel kostspieliger die des
Schwefel».
35 ♦
548 Das Stahlkohlen.
Das Produo t.
Der Stahl.
Das Prodact nähert sich am so mehr in seiner Zasammensetsiing
der Summe aller angewendeten Stoffe, je weniger Oxydation anf der
Oberfläche des Bades stattgefunden hat. AbsichtHeh pflegt man diese
Oxydation indessen mindestens so weit gehen an lassen, dass das im Rob-
eisen enthaltene Silicinm ganz verschlackt und also ein silicinmfreier
Stahl entsteht. Der Mangangehalt des Products richtet sich ebenso nach
dem Grade der eingetretenen Oxydation. Schwefel wird nur in geringer
Menge, auch wenn absichtlich lebhafter als gewohnlich oxydirt wiri
entfernt. Phosphor bleibt in der ganzen Menge im Eisen , in welcher er
durch die Materialien in den Ofen gelangt
Slade 0 giebt die Analyse eines aus einem Einsatse yon 4 engl
Tonnen = 4064 Kg in 8 Stunden hergestellte Stahls für Dampfkessel-
bleche wie folgt:
Amorpher Kohlenstoff 0*6
Grafit deutl. Spur
Schwefel 0*003
Phosphor 0*153 (?)
Mangan 0'U4
Silicium 0*074
Kupfer geringe Spur
Derselbe Autor führt noch zwei Analysen von einer Hitse an, bei
welcher das Eisen (a), als es 9V4 Stunden im Ofen war, sich trotz des
Zusatzes von Spiegeleisen rothbrüchig zeigte, w&hrend es (b) nach 33-
stündigem Verweilen den Itothbruch verloren hatte.
a. b.
Amorpher Kohlenstoff . . 0*120 0*120
Grafit deutL Spur deutl. Spur
Schwefel 0*007 0008
Phosphor 0*275 0*113
Mangan 0*072 0*058
Silicium 0*025 0*015
Kupfer Nichte Nichte
Da während des Verweilens im Ofen mehrfach Spiegeleisen zugesetzt
wurde, ist die angegebene Eigenthümlichkeit doch wohl nur aus der all-
mälig eintretenden vollständigen Entfernung vorhandenen Sauerstofis zn
erklären , worauf auch die Mangan- und Siliciumverminderung trete der
Zusätze hindeutet. Eben dadurch lässt sich auch die Verminderung des
Phosphorgehaltes erklären.
Analysen eines in Dowlais erzeugten Stahls ergaben^:
»
^) Journal of the Iron and Steel Institute und Deutsche Gewerbestg. 1871,
S. 44. — 8) Nach Petzhold (Bolley, Handh. d. ehem. Technologie).
Die Flussstahlerzeugung. 549
ZusammenBetzong
04. 1 1V1 1. einer daraus se-
eines Stalüblocks ,_^ « u« ^
walzten Schiene
Eisen . • .
Kohlenstoff
Sificiom . .
Schwefel
Phosphor .
Mangan . .
Kapfer . .
98*97 99-08
0-45 0-40
0*02 0*01
0-04 0-04
0*05 0-05
0-45 0-40
0-02 0'02
FlammofenfluBSstahl für Kesselblech yom Stahlwerk zu Trenton^)
in New Jersey ergab in mehreren Proben :
Kohlenstoff. . 0-160 0'120 0*120 0-125 0-120
Phosphor . . 0-153 0'113 0*275 0-314 0*272
Schwefel . . . 0*003 0*008 0*007 — —
Mangan . . . 0*144 0*058 0*072 — —
Siliciiim . . . 0*174 0*015 0*025 — 0052
FUmmofenfluBsstahl von Neaberg, untersucht von LilP), war fol-
gendermaassen zusammengesetzt:
Kohlenstoff 0*687
Silicimn 0046
Phosphor 0-036
Schwefel 0008
Kupfer 0-404
Mangan 0*119
Bisen 98*700 8^
Der Flammofenflussstahl nimmt je nach seiner Zusammensetzung
genau die Stellung ein, welche einem jeden ebenso zusammengesetzten
Rohstahl ^) zukommt und es sind Ansichten, wie sie z. B. von Kerl in
seinem Grundrisse der Eisenhüttenkunde Seite 402 entwickelt werden,
Dach welchen der Flammofenflussstahl im allgemeinen (?) eine Mittel-
Btofe zwischen Bessemer- und Tiegelguss stahl einnehmen soll, gänzlich
unbegründet. Seine Eigenschaft sich leichter als Bessemerstahl zu Fa^on-
gasB Terwenden zu lassen, beruht lediglich in seiner grösseren Freiheit
▼OD absorbirten Gasen, welche einen dichteren' Guss gestattet. Genau
ebenso verhält sich Bessemerstahl, wenn man ihn im flüssigen Zustande
in einen Regeneratorflammofen leitet und unter hoher Temperatur stehen
littt, wobei er seine ahsorbirten Gase verliert.
Schlacke.
Grüner ^) hat eine Schlacke von der Hütte zu Firmeny analysirt
und die folgenden Bestandtheile gefdnden:
1) Americ Eng. nnd Min. Jonmal 1874, Yol. 17, Nro. 23, und Berg- nnd
Hattanm. Ztg. 1874, 8. 347. — >) Oesterr. Jahrb. XXI, 1873. — •) Differenz.—
*) Aach der Flammofenflnssstahl wird znm Gnssstahl erst durch Unischmelzen
in TisgaL ^ *) Annales des mines S^r. VI, T. Xn, p. 187.
650 Das StaMkohlen.
Kieselsäure 64*33
Thonerde 866
Eisenoxydol 21-89
Manganoxydol 2*74
Kalkerde . . S'OO
100-62
Die Schlacke war glasig und blasig. Sie enthielt zahlreiche metal-
lische fiisenkörner, welche vor der Analyse mit Hülfe des Magneten nach
Möglichkeit ausgeschieden wurdeiH Der Ueberschuss der Analyse deu-
tet indessen auf einen Rückstand daran.
Metallabgang und BrennmaterialyerbraucL
Der Eisenabgang muss sich vor allen Dingen nach der Hohe
Silicium- und Mangangehalts im Roheisen richten und schwankt in Folge
dessen sowohl nach der relativen Höhe des ersteren, als nach der abso-
luten Menge des letzteren. Der theoretisch berechnete Abgang wird in-
dessen wegen der Aufnahme von Kieselsäure aus Sohle und Ofenwänden
in die Schlacke wesentlich überschritten. Man rechnet auf mindestens
5, gewöhnlich auf 6 bis 8, oft auch noch auf 10 Proc. Abgang. Mit dem
Abfalle an Schalen u. s. w. kommen selten unter 10 bis 12, oft 14 Proc.
heraus.
Der Kohlenverbrauch vermindert sich wesentlich mit der Grosse
der Anlage, da die Gaserzeugfung um so gleichmässiger und erfolgreicher
von statten geht, je mehr Gas in gleicher Zeit dargestellt wird.
Zuweilen gelingt es auf 60 bis 70 Kg Steinkohle herunterzukommen,
der Regel nach braucht man 100, oft 110 bis 120 Kg, wobei Heizen des
Glüh- und Schmelzofens, Abwärmen der Giesspfannen u. s. w. einbegrif-
fen ist. Nach Kupelwieser ist auf österreichischen Werken der KoUen-
verbrauch durchschnittlich sogar 140 bis 160 Kg.
Herstellung von Flussstahl im rotirenden Teller-
flammofen.
Pernot hat seinen rotirenden ursprünglich nur zum Puddeb be-
stimmten Ofen ^), nachdem er ihn mit Regeneratoren versehen hatte, auch
zur Flammofenflussstahlbereitung vorgeschlagen und eingeführt^). Die
ökonomischen Resultate hinsichtlich des Kohlenverbrauches und des Eisen*
abganges Hessen aus der Construction des Ofens kein günstiges Verhält-
niss vorhersagen, obwohl die ersten Nachrichten ungemein gut laQ*
teten. Einer handschriftlichen Mittheilung des Herrn Ingenieur Gantier ^)
1) Vergl. 8. 327. — «) Annales des mines 1774, p. 65. — «) d. d. Pari«,
19. Juli 1875.
Die Flussstahlerzeugang. 551
zufolge stellt sich das Verhältniss indessen aas einem dreimonatlichen
vergleichenden Versuche folgendermaassen:
Für 1000 Kg Eingüsse
Im Pernot-Ofen Im Martin-Ofen
für Schienen- für weichen
eisen Stahl
{Kohle . . 695 Kg i) 663 Kg «) / 520 Kg Oaskohle 1 7,^«- j.
l 190 „ , I '^"^^ )
Abgang . 6 Proc. 8 Proc. 7 Proc.
Prodaction in 24 Standen 16 600 Kg 15 833 Kg 16 800 Kg für Schieneneisen
^^ -" 15 000 ,. , weichen Stahl
ArbeiUlöhne 9'91 Mark 8*16 Mark
Beparatoren and Unterhal-
tungskosten 13*18 „ 8*20 .
Also ist der zu Gunsten des feststehenden Flammofens sprechende
unterschied doch nicht so erhehlich, als man vorauszusetzen geneigt sein
könnte; aher auch in keiner Weise sind die Angaben gerechtfertigt^),
wonach sich die Production um das Doppelte höher, die Löhne und An-
lagekosten auf die Hälfte ermässigen und noch viele andere Vortheile
herausstellen sollen.
Beispiele.
Martin schreibt vor:
f^ harten, kaum schmiedbaren Stahl
auf 100 Qewichtsthle. Schmiedeisen 110 bis 120 Oewiohtsthle. Boheisen
für Werkzeugstahl
auf 100 Gewichststhle. ■ . 80 „ 90 „ „
für weichen Stahl (Homogeneisen)
auf 100 Gewichtathle. Schmiedeisen 70 « 75 „ „
Sollen noch Eisenerze zugesetzt werden, so fällt der Roheisenver-
branch entsprechend höher aus.
Sireuil^) in Frankreich.
Zu Homogeneisen für Gewehrläufe: 600. bis 700 Kg halbirtes
oder weissstrahliges Roheisen. Nach dem Einschmelzen werden jede halbe
Stunde 100 Kg gepuddeltes Eisen zugesetzt, welches aus Holzkoblenroh-
eisen hergestellt ist, im Ganzen bis zu 1200 Kg. Nach sechs Stunden
wird ein verbranntes Eisen (0*001 KohlenstofiE) erhalten. Dann werden
125 bis 150 Kg Spiegeleisen zugefügt, worauf nach einer Stunde abge-
stochen wird. Das Product enthält 0*0043 Proc. Kohlenstoff.
Oder: zu 700 Kg Roheisen werden 1100 Kg gepuddeltes Eisen zu-
^esestzt. Man erhält ein verbranntes Eisen von 0*0022 Proc. Kohlen-
') Zu 11*12 Mark; — ä) zu lO'öl Mark; — *) zu 10*48 Mark, die Tonne Gas-
kohle zu 16 Mark, die Tonne gewöhnliche Kohle zu 11*20 Mark veranschlagt. —
') VergL Kerl, Gi-undriss der Hüttenkunde 111, S. 405. — ^) Nach Binman.
562 Das Stahlkohlen.
sto£f, fägt 125 Kg Spiegeleisen zu and erhält ein Product von 0*0037 Proc.
Kohlenstoff.
Der Verbrauch an Steinkohle pro Hitze ist:
für das Schmelzen 1260 Kg
„ „ Glühen . 1080 ^
zusammen . . 2340 Kg
Unter Berücksichtigung des Abganges braucht man für 1000 Kg
Stahlgüsse 1300 Kg Kohle.
Oreuzat.i) in* Frankreich.
Zu 1750 Kg Roheisen werden 1500 Kg Stahl eingetragen, darauf
wird so lange gearbeitet, bis ein Zusatz von 100 Kg Spiegeleisen zur
Rückkohlung genügt; oder: zu 1200 Kg Roheisen werden 1500 Kg
Schmiedeisenstücke, 1620 Kg SchmiedeisenabfäUe, 1550 Kg Stahl, endlich
425 bis 575 Kg Spiegeleisen zugesetzt.
St. Chamond in Frankreich ').
Bei der Flussstahlerzeugung im rotirenden Tellerofen von Pernot ^)
wurden nach dreimonatlichem Durchschnitte auf 1000 Kg Eingüsse ver-
braucht:
für weichen Stahl für Schien eneisen
An gpitem Koksroheisen .... 302 Kg 282 Kg
„ Spiegeleisen 23 „ 99 ,
„ Schmiedeisen , Blechabfallen,
Drehspänen u.6tahlrack8tänden 756 „*) 679 „^)
Selessin^) in Belgien. «
Der Einsatz beträgt 600 bis 800 Kg. Nach dem Einschmelzen we^
den 200 bis 250 Kg Puddeleisen in Form von Luppenbruchstücken, fer-
ner Eisen- und Stahlabfälle zugesetzt. Am Schlüsse wird mit Spiegel-
eisen zurückgekohlt. Jeder Ofen liefert jährlich ca. K)00 Tonnen Stahl.
Zu Powlais in England 7)
besitzen die Flussstahlflammöfen Vorglühherde. Sie werden lediglich zum
Umschmelzen der Rückstände vom Bessemern und der Abfalle aus Bes-
semerstahl erzeugter Schienen verwendet.
*) Nach Notizen des VerfSassers aus 1869. — ^) Nach haudschrifllichen Mit-
theilungen des Herrn Ingenieurs Gautier zu Paris. — ^) Vergl. S. 550 u. 327. —
*) Darunter Schmiedeisen aus Koksroheisen 630 Kg und Blechabschnitte aus
demselben Stahl 120 Kg. — ^) Darunter Bessemerschienenabfalle 670 Kg. —
*) Nach Noble t, Revue univers. 1873, t. 33, p. 33 und Berg- u. Hüttenm.
Ztg. 1873, S. 308. — 7) Nach Petzholdt, Handb. d. ehem. Technoi von Bol-
le y, Bd. Vm, 2. Abthl., S. 36.
Die Flussstahlerzeugung. 553
Auf 762 Kg graues BessemerrolieiBen kommen nach dem Einschmelzen
3556 Kg Schienenenden und 762 Kg Birnenruckstände (Scrap)-, endlich
wird mit 457 Kg Spiegeleisen zurückgekohlt.
In 24^Stunden werden zwei Hitzen k 5080 Kg Product geschmolzen.
Zu Neuberg^) in Oesterreich
werden Hitzen von 3360 Kg gemacht. Auf 100 Kg graues Roheisen für
das Einschmelzhad kommen 280 Kg Ahfalle von Schmiedeisen und Stahl
und endlich 20 Kg Spiegeleisen. Der zwischen 5 und 15 Proc. schwan-
kende Verlust beträgt im Durchschnitt 8 Proc. (einschlitsslich der 1 bis
2 Proc betragenden Abfalle).
Man verbraucht auf 100 Kg Gussblöcke 80 bis 100 Kg Steinkohle,
oder 140 bis 160 Kg Braunkohle.
Die Production beträgt jährlich pro Ofen ca. 3000 bis 3500 Hitzen.
Lesjöförs in Schweden^).
Die Flammöfen daselbst fassen 1275 Kg. Als Brennmaterial dient
Holz. Der Boden wird aus gepochtem, reinem Quarze mit Zusatz von
^35 bis Vao Thon hergestellt. Gewölbe und obere Theile der Regenera-
toren sind aus Dinasziegeln hergestellt Das Abstichloch wird mit einem
Pfropfen won Grafit und darauf Quarzmasse verschlossen. Der Abstich
erfolgt in Formen, welche sich auf einem Drehtische befinden. Der Herd
bilt sechs Wochen aus, die übrigen Theile sechs bis zwölf Wochen.
Das Roheisen ist fast ganz weiss. Nach einer halben Stunde ist es
hinreichend heissflüssig und dann beginnt der Zusatz an Eisen.
Es sind pro Schicht drei Arbeiter beschäftigt.
Man brauchte im Durchschnitt von ca. 100 Schmelzungen ungefähr
0*989 cm Holz auf 100 Kg Product und setzte gleiche Menge Roheisen
and Schmiedeisen, sowie ein Viertel vom Roheisen an Stahlabfallen. Der
Abgang betrug 8 Proc. Man erzengte Eisen im Kohlenstoffgehalte von
Ol bis 1-6 Proc.
Zu Munkfors in Schweden
wird seit 1868 Flammofenflnssstahl dargestellt und zwar in zwei mit Re-
generatoren und Lundin^schem Condensator ^) versehenen Oefen, deren
jeder nur 800 bis 1200 Kg Eisen fasst. Als Brennmaterial wird luft-
trocknes Holz angewendet, und zwar werden 0*524 bis 0*628 cbcm auf
lOOKg Product verbraucht. Man fabricirt hauptsächlich weiches Nagel-
eisen *).
*) Denkb. d. öaterreich. Berg- u. Hüttenw. 1873, S. 246. — *) Nach Uhr,
Jern. Kontorets Annaler 1871 und Berg- u. Hüttenm. Ztg. 1871, 8. 298. —
*) Vergl. 8. 171. — *) Kerpely, Das Eisen auf der Wiener Weltauastellung
1«3, 8. 208.
554 Das Stahlkohlen.
Abarten der Flussstahlprocesse^).
Um ein festes Gusseisen zu erhalten, setzt man dem im Herde des
Kupolofens oder im Flammofen, zuweilen auch schon in der Giesspfaniie
enthaltenen Eisen Feil-, Bohr- und Drehspäne von Schmiedeisen oder
Stahl zu und rührt gehörig um. In Deutsehland nennt man solches Eisen
Stahlguss, in England Zäheisen (tonghened cast iran).
Nach einem anderen Verfahren legt man die Späne schmiedharen
Eisens in die Gtesskelle und sticht das Gusseisen darauf ab, auch bereitet
man sich ein Zwischenproduct, welches im Kupolofen eingeschmolzen
werden muss, dadurch, dass man das Roheisen ans dem Hochofen in
eisernen Formen oder Schalen absticht, in denen Drehspäne ausgebreitet
liegen.
Alle diese Methoden bezwecken nur eine Herabmindernng des Kohlen-
stoffgehaltes im Gusseisen, ohne doch bereits die Menge so zu verkleinem,
dass schmiedbares Eisen, also Stahl, entsteht.
Schlussfolgerung.
Der FlusBstahlflammofenprocess theilt gegenüber dem Tiegelschmel-
zen mit dem Bessemerflussstahlprocesse die Eigenschaft grosse Pro-
duction zu gestatten, wenn auch der letztere ihn noch bedeutend über-
trifiFt, da ein Paar mittlerer Birnen ca. 15 bis 16 Flammöfen ersetzen
kann.
Der Flus88tah]process gestattet die Benutzung weissen, siliciumarmen
Roheisens und eine genaue Untersuchung des Productes während der Ar-
beit. Dies sind seine Vorzüge vor dem Bessemerflussstahlprocesse. In
Bezug auf die erforderliche Reinheit der Materialien stehen beide ziem-
lich auf gleicher Stufe, obwohl es bei sorgfaltiger Arbeit gelingt, darch
den Flammofen process mehr Schwefel abzuscheiden, als durch den Bes-
semerprocess. Am günstigsten gestaltet sich die Gombination beider
Processe.
Der Flammofenflussstahl hat wegen des ruhigen Stehens des Stahl-
bades vor dem Abstiche in hoher Temperatur den Vorzug einen nicht bo
steigenden Stahl wie der entsprechende Bessern erprocess zu geben, wes-
halb es leichter mit ersterem gelingt, ohne Umschmelzung in Tiegeln
dichten Fagonguss zu erzeugen ').
^) Das Umschmelzen von Schmiedeisen im Kupolofen wird im folgenden
Kapitel erwähnt werden, vergl. S. 514. — *) Von dem Steigen des Stahles und
den Mitteln es zu yerbindem wird bei der Tiegelgussstahlbereitung ausiiihrlicli
die Bede sein.
Die Flussstahlerzeugung. 555
Hinsichtlich weiterer Fortschritte in diesem Processe ist hesonders
henrorznhehen, die Anwendnng flüssigen Roheisens, welches in Kupolöfen
emgeschmolzen wird. Es ist auffallend, dass diese Methode noch nirgends
eingeführt ist, ohwohl sie namentlich hei grösseren Anlagen, wo ein
£apolofen beständig schmelzen kann, um die Flossstahlöfen zu versorgen,
gewiss richtig wäre. Es ist wohl anzunehmen, dass die nöthige Menge
Sauerstoff zur Oxydation des Siliciums im Roheisen in diesem Falle leicht
durch das vorgewärmte Schmiedeisen oder den Stahl ein zufuhren wäre,
da man den Glühofen nur mit einer Luftö&ung zu versehen braucht,
am einen beliebigen Grad der Oxydation zu erzielen. Hat man reine
Erze zu Gebote , so lässt sich — wie oben auseinandergesetzt — durch
diese der nöthige Sauerstoff zuf&hren. Uebrigens liesse sich auch sehr
wohl eine Combination des Feinfeuers mit dem Flussstahlofen in der
Weise denken, dass das flüssige gefeinte Eisen direct in letzteren abge-
Etochen würde.
d. Rennflussstahl.
Der üebergang von den eigentlichen Rennarbeiten zu den Renn-
flofisstahlarbeiten war leicht gegeben, sobald die Flussstahlerzeugnng be-
kannt wurde. Es brauchte zu den zu reducirenden Erzen nur Roheisen
zogefägt, oder das reducirte Erz in geschmolzenes Roheisen geworfen zu
werden, um beide Arbeiten mit einander zu vereinigen. So leicht aus-
/i^rbar derProcess aber auch im Principe erscheint, so schwierig gestal-
tet er sich in der Praxis und von allen Versuchen hat bisher noch keiner
zudem gewünschten Resultate geführt, nämlich Erze der gewöhnlichen
Beschaffenheit mit 25 bis 40 Proc. Eisengehalt und den bekannten Yer-
luireinigungen an Kieselsäure, Thonerde, Ealkerde etc. dadurch verwer-
then zu können.
Bei Gelegenheit der Beschreibung der Rennarbeiten in dem ersten
Theile der Eisenhüttenkunde ist mehrfach darauf hingewiesen worden,
wie man versucht hat , den Eisenschwamm, welcher durch Reduction von
Erzen erhalten war, in einem Roheisenbade zu lösen. Derselbe Punkt ist
hei der Besprechung des Siemens^schen Processes (Seite 261 und 273)
erwähnt worden. Alle Experimentatoren haben dabei wesentliche Schwie-
ngkeiten gefunden, weil der Eisenschwamm, aus reinen Erzen erzeugt,
ZQ porös und daher zu leicht ist, um schnell unterzusinken, also von
neuem Sauerstoff absorbirt, und den Process in eine einfache Erzstahl-
arheit überführt.
Der Amerikaner Blair ^) hat das folgende Verfahren angewendet,
welches er auf alle Arten Erze zu übertragen hofft. Er reducirt die
') Transactions of the American Institute of Mining Engineers Vol.* II,
P- 175: ,The direct process in tron manufacture by Thomas Blair."
Blftlt'i Bsdi
Die Flossetahlerzen^ong.
557
Eisenene in dem oberen ringförmigen Theile eines hohen CjlindersiE^ in
detHD itnterero Theile die vollst&ndige 'AhkOhlnng stattfindet.
Der Ofen, welcher sich zur SusteUang von ElBenBohwabun »ehr
wohl bew&hrt hat, ist in Fig. 158 ond 159 abgebildet
Fig. 159.
J B (Flg. 166).
Der Apparat besteht aus einem schachtförmigen Baume, welcher oben
durch einen eingehängten Cylinder in zwei Theile getheilt ist, deren
touerer ringfSrmiger zur Redaction der Eisenerce dient. Der Raom bat
2'äm Höhe bei nnr 10*8 cm Weite. Der Cylinder ist oben geschlosBen
und empfängt durch den Deckel Wind (von F) nnd Gas (von G).
Annerdem befinden sich in den Seitenwnndnngen mehrere Oeffhnngen,
doreb welche das flherschüssige Eohlenozyd in den Ringranm dringt.
Ke Verbrennnngsgase finden ihren Abzog am unteren Ende der Röhre.
Von aossen wird der ganze obere Ofenranm erhitzt, (i)Qa8- ond £Lnft-
lofähning). Die Erze , welche in den Ringranm dnrch Deckel JJ anf-
gegeben werden, sollen redncirt sein, sobald sie ihn verlassen, so daas
der untere Tolle Ranm nur noch zur letzten Vollendung der Rednotion,
hsaptsichlich aber zur Abkühlung derE>ze dient, bevor sie an die unten
gelegenen, durch einen Ring P verscbliessbaren Ziehöfinungen gelangen.
S\A eine Wasserkühlung.
Blair glaubt nicht ganz mit Unrecht, dass grade dieser Apparat bes-
wr als die vor ihm erfundenen zahlreichen ähnlichen geeignet sei, einen
tollstindig reducirten, d. h. von oxydirtem Eisen freien Schwamm su
erieugen und legt darauf einen besonderen Werth.
Würde man aber auch einen noch so vollkommen reducirten Eisen-
Khwamm in seinem lockeren Zustande in ein Roheisenhad bringen, so
«ttrde das Resultat genaa dasselbe sein, wie bei Siemens, Rogers nnd
Anderen, d. L der Schwamm würde so lange auf dem Bade schwimmen,
hii er ganz oder tbeilweise verechlackt wftre. Um dies zu verhüten,
558 Das Stahlkohlen.
presst' Blair ihn anter einer starken hydraolischen Presse (21928 Kg
pro Quadratcentimeter) kalt in Form von cylindrischen Blöcken yon
16 cm Durchmesser und 32 cm Länge ^). Diese hringt er in d&s Roh-
eisenhad und löst das Eisen — wie er angieht — ohne wiederholte
Oxydation auf, während die Gangarten nngeschmolzen und unver-
ändert zurückbleiben. Blair hat nur die sehr reinen und reichen Eisen-
glanze vom Iron Mountain in Missouri und vom Lake Superior ver-
wendeti
Sehr zu bezweifeln bleibt aber, ob dieser Process mit armen Erzen
gelingt, in denen das oxydirte Eisen aufs innigste mit Gangarten ge-
mengt ist, wie z. B. in allen unseren Thoneisensteinen , den meisten
Braun- und Rotheisensteinen. Gerade für diese Erze wird ein Zusammen-
pressen des Eisenschwamms nur nachtheilig wirken und das Herauslösen
des reducirten Eisens verhindern.
Hier müsste man also womöglich den ptdverförmigen Zustand wün-
schen und denkt wohl an einen günstigen Erfolg, wenn man etwa die
Erze mit einem Kohlenoxydstrome in das Boheisenbad einbliese, so dass
sie darin aufsteigen müssen.
So wenig auch der Blai rasche Process geeignet ist, Hoffnungen zn
erwecken auf ein Gelingen mit den gewöhnlichen armen Erzen, so sehr
verdient doch diese Art der Flussstahlerzeugung die Beachtung und auf-
merksame Verfolgung Seitens der Hüttenleute, weil sie einen der Wege
andeutet, auf welchem man vielleicht auch phosphorhaltige Erze benutzen
kann , ohne den Phosphorgehalt in das Metall überzufOdiren , was ja den
Vorzug der eigentlichen Rennar1?eiten bildet.
Das Schwierigste wird immer die Leitung der Temperatur blei-
ben, welche beständig auf gleicher, wenn auch möglichst geringer Höhe
gehalten werden muss, während sich fortwährend abkühlende Einflüsse
geltend machen.
Es möge hier kurz der Methode von Kazetl gedacht werden, welcher
die Siemens^ sehe Idee das Eisen aus einer dasselbe enthaltenden ge-
schmolzenen chemischen Verbindung, einer Schlacke, zu fallen, weiter
verfolgte, nachdem die von Eerpely^) und Anderen in der letzteren
Richtung angestellten Versuche durchaus ungünstige Resultate ergeben
hatten. Kazetl will aus der Schlacke, welche durch Schmelzung der
Erze ohne Reduction in einem Schmelzofen gebildet werden kann, durch
-Kohlenoxyd das Eisen ausfallen.
Kupelwieser^) macht mit Recht darauf aufmerksam, wie schwierig
es sei, selbst unter der Voraussetzung, dass die Bildung einer nur Eisen-
oxydul haltenden Schlacke gelänge, in demselben Apparate das Eisen
auszufällen, weil damit sofort eine ganz anders silicirte Schlacke entste-
^) Ein ganz ähnliches Verfahren hatte bereits weit früher Chenot benutzt,
wie weiter unten 8. 565 mitgetheilt wird. — *) Berg- u. Hüttenm. Ztg. 1874,
B. 365 u. 373. — &) Oesterreich. Zeitschr. f. Berg-n. Hüttenwesen 1874, S. 4»8.
Die Flussstahlerzeugung. 559
hen würde, welche einen völlig veränderten Schmelzpunkt gegen die
ursprüngliche besässe, und in derXhat ist ein solcher Process, auch selbst
wenn er in zwei verschiedenen Apparaten durchgeführt werden soll,
kanm denkbar ohne Zuschläge (wie etwa Manganoxyde oder Kalk),
welche bei Erzeugung einer eisenfreien Schlacke die ursprüngliche Silici-
rongsstufe aufrecht erhalten. E a z e tl will nun ausserdem das Eisen in einem
flüssigen Zustande ausfällen; doch hierin dürfte eine ebensogrosse Schwie-
rigkeit als Unvollkommenheit des Processes beruhen, weil man sicher
sein kann, damit den Haupt vortheil, ein phosphor freies oder phos-
phorarm es Eisen zu erhalten, wieder aufzugeben.
In denselben Fehler verfällt auch Ehr en we rth 0, welcher den festen
oder rotirenden llussstahlflammofen anwenden will, um die mit Kohle
gemengten Erze bei niedriger Temperatur zu reduciren, bei hoher Tem-
peratur in Gegenwart eines Ueberschusses von Kohle zu kohlen und
nnter Benutzung flüssigen. Überhitzten Roheisens einzuschmelzen, wobei
ein flüssiges und doch reines Product erfolgen soll.
Es verträgt sich eine hohe Temperatur mit einer aUeinigen Rednc-
tion des Eisens nicht und die einzige Möglichkeit zum Ziele zu gelangen,
scheint gegenwärtig noch immer, sobald man es mit unreineren Erzen
zatbnn hat, darin zu liegen, wie bei dem Ka talonischen Rennfeuer oder
dem alten Stückofen ein festes Eisen zu erzielen, aus welchem Schlacken-
reste, die sich im flüssigen Aggregatzustande befinden, ausgesaigert
oder mechanisch entfernt werden können.
^) J. V. Ehren wer th, Darstellung von Eisen und Stahl direct au» Erzen.
Ein Vortrag, 1875.
B. Kohlenstahl.
DerKohlenstahlwird wie der Flassstshl durch Schmelzung her-
gestellt, aber der höhere Kohlenstoffgehalt wird zugefiUirt, ohne dass
gleichzeitig die Eisenmenge vermehrt wird. Statt des kohlenstoffhaltigen
Eisens mnss also ein eifienfreier Körper benutzt werden, und dieser Kör-
per ist der Regel nach ein verkohltes Brennmaterial, Holzkohle oder
Koks, welche beide im wesentlichen aas Kohlenstoff mit geringen Bei-
mengungen von Wasserstoff, Sauerstoff und Stickstoff, sowie Aschen-
bestandtheilen bestehen.
Man hat zwei Methoden, von denen die erste in Tiegeln ausgeführt
wird, die andere im Gebläseschachtofen.
a. Tiegelkolilexistalil.
1. Damaststahl (Wootzstahl). ^
Man nennt — wie AbtheiL I, S. 250 ^) bereits ausführlich erörtert
ist — Damast oder Damascirung des Stahls jene eigenthümliche ader-
oder wellenförmige Zeichnung, welche hervortritt, wenn man den poUrten
Stahl mit schwacher Säure anätzt. Der indische Stahl , welcher früher
hauptsächlich in Damascus zu Säbelklingen verarbeitet wurde, zeigte
diese Eigenthümlichkeit in ganz besonders schöner Weise. Die dem
Auge wegen einer gewissen Parallelität angenehm erscheinenden verwo^
renen Linien würden schwerlich allein dem Damascener- oder Damast-
stahl seinen von Alters her bis heutigen Tags unbestrittenen Weltruf ver-
schafft haben , wenn nicht gleichzeitig eine ausgezeichnete Qualität des-
1) Vergl. auch Wilkinaon. Engines of War. i,On swords, bronze and
iron; and on the cause of the pattem, or watering of the Damascus blades."
p. 184 et seq. nml Percy, Iron, p. 860.
Eohlenstahl. 561
selben, namentlich eine grosse Elasticitat in gehärtetem Zust-ande, hinzu-
gekommen wäre.
Der Stahl wird in einer höchst anvollkommenen Weise bereitet,
aber gerade dieser technisch unvollkommenen Methode der Darstellung ver-
dankt er zum grössten Theil seine beliebten Eigenschaften.
Das Material zu der Damaststahlbereitung bildet ein durch Renn-
arbeit in kleinen Schachtöfen erzeugtes Eisen, dessen Darstellung in der
ersten Abtheilung Seite 489 u. f. beschrieben wurde. Dasselbe wird noch
heiss in kleine Stücke zerschlagen und diese werden mit grünen Blättern
und kleinen Holzstückchen gemischt in Thontiegel von geringem Fas-
sungsvermögen eingesetzt.
Von diesen ^'letzteren werden gegen 20 gemeinschaftlich in einem
Gebläseofen mehrere Stunden lang erhitzt. Hierbei kohlt sich das Eisen
an der Oberfläche so stark, dass der erzeugte Stahl zu fliesscn beginnt,
während die inneren kohlenstoflarmeren Theile nur in einen teigigen
Zustand gerathen. Man lässt dasProduct im Tiegel erkalten und schlägt
letzteren entzwei. Das Product, Wootz genannt, ist in diesem Zustande
ein inniges Gemenge von Eisentheilen verschiedenen Kohlenstoflgehalts.
Die kohlenstoffreicheren Theile durchziehen die ärmeren aderartig. Na-
mentlich an den Wandungen des Tiegels zeigt sich reichlicher das koh-
lenstofireichere Eisen und deshalb wird der Klumpen unter Einwirkung
der Luft zuvörderst ausgeglüht, wobei die Kruste nicht unerheblich
entkohlt wird. Nun wird das Stück nochmals erhitzt und unter Häm-
mern ausgeschmiedet. Hierdurch werden die verschieden gekohlten Theile
zwar durcheinander gearbeitet, bilden aber in der Hauptsache doch
Lagen mit einigermaassen parallelen Begrenzungen.
Wird ein solches Stück nach dem vollendeten Ausschmieden und
Abschleifen angeätzt, so greift die Säure, mit welcher dies geschieht, die
einzelnen Theile des Eisens in Folge ihres abweichenden Kohlenstoffge-
balts in verschiedener Weise an. Das kohlenstoffarme Eisen behält sei-
nen metallischen Glanz, obwohl es am stärksten gelöst wird, während das
kohlenstoffreichere sich mit einer fest anheftenden schwarzen Schicht
überzieht, welche von ausgeschiedenem Kohlenstoff herrührt. Sowohl
das verschiedene Korn, welches den Reflex des Lichtes bedingt, als die
verschiedene Farbe bringen jene schöne Wirkung hervor, welche man
nm 80 höher schätzt, in um so gefalligerer P'orm die Begrenzungslinien
geschwungen sind.
Es entsteht zuvörderst die Frage, ob man bei dem hohen Werthe
des Damaststahls denselben nicht auf gleiche ' oder ähnliche Weise in
Europa herstellen könne. Die Antwort darauf muss entschieden bejahend in
technischer, aber verneinend in ökonomischer Beziehung ausfallen. Eben
nnr jene sehr billigen Arbeitslöhne, welche in Indien bei der Erzeugung
des Eisens und Stahls Platz greifen , dabei die nur dort mögliche Benut-
zung der Rennarbeit zur Darstellung eines sehr reinen Eisens aus an
sich schon vorzüglichen Erzen machen noch eine Production ren-
Percy, MrUUnrfdc. II. Abthl. 3. 3(J
(Weddius, Hchinledeison u. Stohl.)
562 Das Stahlkohlen.
tahel, welche es hier nicht sein würde. Da aher gerade die techniBche
Unyollkommenheit der Methode die Beschaffenheit des Prodacts bedingt,
so lässt sich die Arbeit auch durch keinen besseren und daher auch bei
uns billigeren Process ersetzen.
Künstlicher Damast.
Man hat zwar versucht durch Zusammenschweissen von Stahl-
und Schmiedeisenstreifen oder Drähten verschiedenen Kohlenstoffgehalts,
durch Winden, Durch hämmern und wiederholtes Seh weissen des Products
ein dem echten Wootzstahl gleiches Product zu erhalten, aber wenn auch
ein ähnlicher Karakter erlangt wird, kommt doch niemals dieser künst-
liche Damaststahl dem echten an Schönheit gleich.
Clouet und Hachette ^) haben namentlich eine Reihe von Ver-
suchen angestellt, um durch Zusammenschweissen verschiedener £isen-
theile die Wirkung des achten Damastes nachzuahmen. Sie nahmen ent-
weder Stahlplatten verschiedenen Kohlungsgrades und pressten diese in
eine gravirte Platte, wodurch alle entsprechenden Theile gleiche Verlän-
gerungen erhielten, und schweissten dann das Packet zusammen; oder
sie schweissten Bündel von Stahlstäben oder Draht zusammen, gaben
denselben eine schraubenförmige Drehung, theilten sie der Länge and
der Quere nach und schweissten die Stücke wieder zusammen. Es unter-
liegt keinem Zweifel, dass man auf solche Weise recht schöne Muster
erzeugen kann, namentlich auch jene am Damaststahl von Ldebhabem
oft begehrten ringförmigen Figuren, ohne doch die Linienstellung des
echten Damasts zu erreichen.
Noch viel weniger schön wird der nach Mille 's Verfahren herge-
stellte Stahl. Hierbei werden in ein Packet von Stahlblättem Punzen
eingeschlagen und nachher durch Fortfeilen der Hervorragungen wellen-
förmige Linien hervorgerufen.
Ebensowenig ist das Verfahren Br^ant's empfehlenswerth. Der-
selbe schmilzt Schmiedeisen mit Kohle im Tiegel (auf 100 Theile
Eisen 2 Theile Lampenruss mit oder ohne Zusatz von Mangan, auch
Feilspäne von grauem Gusseisen oder oxydirtem Eisen) und lässt dann
den Stahl recht langsam erkalten. Hierbei sollen sich die ungleich ge-
kohlten und nicht hinreichend gemischten Massen zum Theil nach dem
specifischen Gewichte trennen und nach dem Erkalten ähnliche Muster
zeigen wie der echte Damaststahl. Man sieht das Verfahren ist viel zu
sehr vom Zufall abhängig und es lässt sich leicht erkennen, dass dasselbe
in keiner Beziehung besser ist als das nachher beschriebene indische.
^) Bergwerksfreund V, 8. 390.
KohlenstaM. 563
Qas Auffinden geringer Mengen von Mangan, Nickel, Chrom,
Wolfram, Aluminium, Kupfer, Arsen u. s. w. im echten Damast-
stahl hatte früher auf den Gedanken gebracht , dass man durch einfache
Legining mit derartigen Stoffen das gleiche Ziel erreichen würde, aber
wenn sich auch Stahl, der grössere oder geringere Mengen jener Stoffe
enthält, wirklich etwas verschieden gegen die Einwirkung der Säure zeigt,
so ist doch diese Verschiedenheit keineswegs in dem Grade merklich,
dass selbst bei hinreichender Ungleichmässigkeit der Vertheilung eine
dem echten Damaststahle nur annähernde Zeichnung entstehen sollte.
So hat z. B. de Luynes^) trotz vielfacher Versuche mit Legirun-
gen von Eisen mit Mangan, Nickel und Wolfram weder ein dem indi-
schen gleiches, noch ein ebenso billiges Product herzustellen vermocht.
Wie übrigens bereits in der ersten Abtheilung *) erörtert, ist keines-
wegs das Vorhandensein jener Stoffe nothwendig zur Bildung von Da-
maststahl, denn viele Arten des echten enthalten thatsächlich gar nichts
davon.
Der indisclie Process.
Buch an an hat 1807 den indischen Process genau beschrieben ^).
Ein Eisenstück, welches etwa der dritte Theil eines in den gewöhn-
'lichen indischen Oefen ^) erzeugten Eisenklumpens bt, wird in einem co-
nischen Tiegel von rohem Thon , mit Holz von Cassia auriculata und
zwei grossen glatten Windenblättern (Convolvulus oder Ipomoea) zusam-
mengebracht, der Tiegel hierauf mit einem Deckel von rohem Thon ver-
schlossen, verschmiert und in der Nähe eines Feuers gut getrocknet. Der
Schmelzofen besteht aus einem kleinen runden Schacht, der sich etwas
nach oben erweitert. Ein Thonrohr führt den aus zw^i Bälgen , die ab-
wechselnd bearbeitet werden, kommenden Wind an den Boden des vertief-
ten Feuerraums, welcher zuvörderst mit Holzkohle gefüllt wird. Sodann
wird rings um dessen Mündung auf den etwas geneigten Boden des Ofen-
schachts eine Reihe von Tiegeln mit dem Deckel nach aussen gelegt,
darauf eine zweite Reihe in derselben Weise und schliesslich wird das so
gebildete Kuppelgewölbe durch einen einzigen Tiegel als Schlussstein vol-
lendet. Hierauf wird der der Windform gegenüber liegende Tiegel wie-
der herausgezogen und durch einen leren, welcher mit seiner Mündung
nach innen liegt, ersetzt. Dieser letztere kann nun leicht während der
^) Bergwerkafreund IX, S. 225. — *) S. 28 n. a. a. O. — ») Percy, Iren,
P- 773 aoB A Joamey from Madras through the conntries of Mysore , Canara,
wd Kalabar. By Francis Buchanan,^. D. London, 1807, 2, p. 20. Der frag-
liche Procem wurde auf der Reise von 8ira noch Seringapatam beobacht«t. —
*) VergL Abtheü. I, 8. 480 u. f.
36*
564 Das Stahlkohlen.
Arbeit entfernt werden und es bildet sich dadurch eine OeSnong, velcbe
als Feuerloch zur Einführung frischen Brennmaterials dient. Kack dem
Anzünden der Holzkohlen und dem Anlassen des Gebläses wird die Ar-
beit in 4 Stunden vollendet. Das Tiegelgewölbe wird darauf zerstört,
durch ein neues ersetzt und die Arbeit unmittelbar wieder fortgetrieben.
Man macht täglich der Regel nach 5 Ilitzen zu 14 Tiegeln.
Die erkalteten Tiegel werden zerbrochen und liefern jene wohlbe-
kannten conischen Wootzkuchen mit etwas strahliger oder besser radial
faltiger Oberfläche, welche Handelswaare bilden. Diese Kuchen sind
umgeben von etwas glasiger Schlacke. Jeder Tiegel soll etwas über ein
Kilogramm liefern, giebt aber selten mehr als 0*9 Kg. Ist der Stahl gar
nicht geflossen, was auch vorkommt, so zeigt sich nur eine geringe Koh-
lung und das Product ist ein gewöhnliches Schmiedeisen.
Heath^) giebt eine etwas abweichende Schilderung. Nach ihm
werden die durch Rennarbeit gewonnenen Eisenklumpen zuvörderst zu
Stäben ausgeschmiedet, letztere in kleine Stücke geschnitten und davon
im ganzen 0*23 bis 0*90 Kg in den Tiegel gebracht, vermischt mit ^ i^
des Gewichts an getrockneten Holzspänen und bedeckt mit einem oder
zwei grünen Blättern.
Dann wird die Mündung des Tiegels mit Thon gefüllt, welcher, fest
aufgestampft, den Zutritt der Luft ganz abschneidet. Das Holz soll nach
Heath von Cassia auriculata, die Blätter von Asclepias gigantea und
nur, wenn letztere nicht zu beschaffen sind, von Convolvulus laurifolins
herrühren. Das weitere Verfahren wird genau so wie von Buchanan
beschrieben, aber die Zeit des Schmelzens nur auf 2% Stunde, die Zah)
der Tiegel dagegen auf 20 bis 24 angegeben. Auch Heath fuhrt al^
Kennzeichen vollendeter Schmelzung die radialen Faltungen auf der
Oberfläche des Stahlkegels und die Freiheit derselben von Löchern oder
Auswüchsen an, wogegen bei unvollkommener Arbeit (ungenügender
Hitze) die Oberfläche löcherig erscheint und oft hervorragende unverän-
derte Fisenstücke umschliesst.
Die Stahlkuchen werden nun mehrere Stunden hindurch in einem
Holzkohlenfeuer bei einer Temperatur wenig unter dem Schmelzpunkte
ausgeglüht, wobei man den Wind um das Eisen spülen lässt. Heath
giebt als Grund für diese Arbeit den bei der Schmelzung erhaltenen zu
hohen Kohlen st offgehalt an, welcher nachträglich durch das Ausglühen
wieder gemindert werden solle.
Immerhin bleibt der Wootzstahl eine der kohlenstoffreicheren Sorten,
denn er lässt sich sehr schwer seh weissen und nur bei dunkler Rothglot
schmieden, während er bei höherer Temperatur leicht springt^).
*) Josiah Maral lall Heath; Appendix to the Report on the Government
Central Museum, Madras. By Edward Balfour. Madras 1856, p. 1, annMadr»«
Journal of Literature and Science 2, p. 184 durch Percy, Iron, p. 774. —
2) Yergl. auch Experiments and Observations to investigate the Nature of a
kind of Steel mauufactured at Bombay, and there called Wootz with Bemarks
Kohlenstahl. 565
Henry hat die folgenden Analysen (b. zeigt eine wiederholte Bestim-
mang) yon einem Stück Wootzstahl in Form einer 10 cm langen und
2*5 cm im Qaadrat starken Stange mitgetheilt ^) :
a. b.
V \.j^ A i» / amorph 1-333 1-340
Kohlenstoff { «.. , ^«^«
l grafitisch 0*312 —
Silicium 0*045 o'042
Schwefel 0*181 0*170
Arsenik 0037 0-036
Eisen (aus der Differenz) 98*092
100*000
Aluminium fehlte. Das specifische Gewicht war 7*727.
Nach einer Analyse Faraday's aus dem Jahre 1819') enthielt ein
indischer Wootzstahl :
1*3 Proc. Silicium und
0*65 „ Aluminium.
Dr. Pearson') führt folgende Bestimmungen des specifischen Ge-
wichts an:
1. Wootzstahl 7*181
2. desgl. von einem anderen Stück 7*403
3. No. 1 ausgeschmiedet 7*647
4. No. 2 desgl 7*503
5. Geschmolzener Wootzstahl 7*200
6. Gehärteter Wootzstahl 7*166
2. Eisenschwammprocess (Rennkohlenstahlprocess).
An den indischeü Process schliesst sich sachgemäss die Benutzung
eines durch Reduction aus Erzen enthaltenen Eisenschwammes bei
vollkommener Schmelzung an. Das Product wird dann wohl Renn-
kohlenstahl genannt.
Ghenot^X dessen Rennarbeit in Abtheilung I, Seite 582 u. f. aus-
fahrlich beschrieben wurde, hat den Eisenschwamm als Material in fol-
gender Weise benutzt. Der Eisenschwamm wird gemahlen, durch Mag-
nete so weit wie möglich von eisenfreien Gangarten getrennt, darauf
mit Holzkohlenpulyer, Harz oder ähnlichen kohlenstofPreichen Substanzen
gemischt oder in flüssige Kohlenwasserstoffe, Holztheer, Fette u. s. w. ^)
eingetränkt.
OD the Properties and Composition of the different 8tates of Iron. By George
Peanon, M. D., F. E. 8. Bead June 11, 1795. — i) Journal für praktische
Chemie, Bd. 57, 8. 236. — «) Berg- u. Hüttenm. Zeitschr. 1869, 8. 153. —
')Percy,Iron. p. 776. — *)Percy, Iron, p. 766, aus Revue universelle IV, 1859,
p. 40 (Grateau). — ^) Petroleum wäre, wenn es Chenot gekannt hätte,
vicherlich nicht ausgelassen worden. Bei Anwendung fettiger Substanzen soll-
566 Das Stahlkohlen.
Der 80 vorbereitete Eisenschwamm wird nim stark (auf Vs seines
ursprünglichen Volnmens) Ensammengepresst und dabei in die Form
kleiner cylindrischer Stücke gebracht ^) , welche in Tiegeln geschmolzen
werden^
Nach YoUendeter Schmelzung soll der Rest der Gangarten auf dem
Metallbade schwimmen und nach ZofUgang von etwas Sand snr Yer-
Bchlackung derselben yor dem Onsse abgezogen werden. In jeden Tie-
gel kommen 18 bis 25 Kg Eisenschwamm, welche in 4 Stunden ein-
schmelzen. Die, wie der Rennprocess Chenot's^), seinerzeit mit vieler
Reclame behandelte Methode ist verlassen worden; sie hilft nicht über
4ie Schwierigkeit fort, welche die nothwendige Verschlackung der Gang-
arten ohne Eisenoxydation macht. Würde man bei vollkommenem Loft-
auBschluss einen Stahl erzeugen können, welcher gewissermaassen zwi-
schen den unberührt bleibenden, d. h. ungeschmolzenen und eisenfreien
Gangarten aussaigerte, so würde der Möglichkeit der Ausführung defl
Processes nichts mehr entgegenstehen , auch wenn die Erze weder voll-
kommen noch nahezu reines Eisenoxyd sind, aber eine solche Ausfi&hnmg
ist bisher noch nicht gelungen.
Es möge bei dieser Gelegenheit bemerkt werden, dass — wenn man
der Combination des Hochofen- und Bessemerprocesses nicht die Aner-
kennung der vollkommensten Eisenerzeugung unter der Voraussetzung
zugestehen wiU, dass es gelingt, einen Phosphorgehalt unschädlich zn
machen — , sich dann gegenwärtig für eine Darstellung im Grossen in der
That nur die beiden Wege bieten, entweder (nach dem Vorgange von
Siemens) aus einer flüssigen Eisenschlacke das Eisen im festen Zustande
auszufällen, während eine flüssige Schlacke übrig bleibt, oder ans
einem mit den Gangarten vermischten Eisenschwamm das höher gekohlte
Eisen in fl üssiger Form auszusaigem, während jene im festen Znstande
zurückbleiben.
3. Tiegelkohlenstahl aus festem Schmiedeisen.
Wenn schon nach Heath die Inder zur Darstellung des Wootz
{Lusgeschmiedetes Renneisen benutzten, so liegt in der Anwendung
des durch einen der Frischprocesse hergestellten Schmiedeisens gewiss
nichts Neues. Mushet Hess sich indessen im Jahre 1800 einen solchen
ProcesB patentiren '), wonach Schmiedeisen in Form von Stäben oder Ab-
ten die unzertheilten Klumpen des Eisenschwamms benutzt werden, welche
erst nachträglich einer Zerkleinerung anterlagen und, um einen zu hohen Koh-
lenstoffgehalt zu vermeiden, mit unimprägnirtem Eisenschwamm gemischt dem
weitereir Verfahren übergeben wurden. — i) Man sieht Blair (S. 556) hat die-
ses Verfahren nachgeahmt für den analogen Flussstahlprocess. — ^ Vergl.
Abtheil. I, S. 583. — ■) Manufacture of Cast-Steel, and an improved Coking
Furnace, A.D. '1800, Nov. 13. No. 2447, und Mushet, Papers on Iron and Bteel,
1840, p. 525.
Kohlenstahl. 567
fillen mit kohlenstoffhaltigen Substanzen geschmolzen werden sollte. Die
dazu benutzte Holzkohle sollte — - dei Eisengewiohtes nicht überschrei-
ten. Er wendete den Prooess hauptsächlich zur Erzeugung eines kohlen-
stoffiumen Stahls oder kohlenstoffireichen Schmiedeisens an und schlug
dann nur -r-rr bis 777: an Holzkohle zu.
140 loO
1839 erhielt Yickers ein Patent^) auf die Herstellung von Stahl
dorch Schmelzung in Tiegeln von je 45*36 Kg Eisenbohrspftnen oder
Schmiedeisenabf&llen mit 1*36 Kg schwarzem Manganoxyde und 1*36 Kg
bester gemahlener Holzkohle ^).
Ein ähnliches Product von Shortridge, Ho well & Co. zu Sheffield
erregte wegen seiner vorzüglichen, dem geringen KohlenstoBfgehalte ')
znznschreibenden Eigenschaften, nämlich einer grossen Zähigkeit, ver-
banden mit Schweissbarkeit und etwas grösserer Härte, als gewöhnliches
Schmiedeisen besitzt, bei der Londoner Ausstellung 1862 grosses Auf-
sehen. Man wandte damals den wie es scheint 1856 zuerst von HowelH)
gebrauchten Ausdruck Homogeneisen {Homogeneous metäl) an, wel-
cher indessen, später ebenso und häufiger für Flussstahl gebraucht, keine
gute Bezeichnung ist.
Es mögen hier noch einige von Percy^) mitgetheilte, zum Theii
auf gänzlicher Unkenntniss des chemischen Vorgangs gegründete Versuche
Tiegelkohlenstahl herzustellen erwähnt werden.
Brooman^) wollte Eisen mit Cyansalzen und Salmiak schmelzen.
Die Mischung sollte sein: Auf 100 Gewichtstheile Holzkohle 60 6e-
wichtstheile Kochsalz, 5 Gewichtstheile Ziegelmehl oder Manganoxyd,
10 Grewichtstheile Salmiak, 5 Gewichtstheile Ferrocyankalium. Dazu
das SOfache der Holzkohle an Eisen.
Thomas 0 nimmt eine Mischung von 16 Gewiohtstheilen Kochsalz,
3 Gewichtstheilen Ferrocyankalium, 1 Gewichtstheil doppeltchromsaurem
Kali, 4 Gewichtstheilen pulverisirter thierischer Kohle, dabei 1 Gewichtstheil
der Mischung auf 40 Gewichtstheile Eisen, als seine Erfindung in An-
Bpmch.
Binks ^) will cjanhaltige und ammoniakhaltige Substanzen anwen-
^) A. D. 1839, June 25, No.8129. — *)VickerB wollte übrigens aucliRoh-
«flen dazu mischen, circa 14 Kg mit etwas über 1 Kg Hanganoxyd und 1*5 Kg
Holzkohle, was einen Uebergang zur TiegelfluMstahlbereitung (8. 516) geben
wöTde. — «) B« enthielt 0*23 Proc. Kohlenstoff oder etwa 7—- wenn,wiePercy
(IroQ, p. 777) angiebt, ausserdem 0*334 Proc. fremde Sabstanzen (Silicium, Schwe-
H Phosphor, Mangan) darin waren. — ^) Improvements in the manufaeture
of catt-steel. A. B. 1856, Oct. 9, No. 2369,vergl. S. 515. — *) Iron, p. 801. —
*) A commnnication, A. D. 1856, Febr. 12 , No. 359, Abridgments, p. 218. —
^ A commuDlcation, George Comming Thomas, A. D. 1856, Sept. 3, Ko. 2039. —
^ Christopher Binks, A. D. 1856, Nov. 14, No. 2695 und A. D. 1856, Nov. 25,
Ko. 2711.
568 Das Stahlkohlen.
den, auch Ströme von Stickstoff, Kohlenoxyd und Ammoniak darch ge-
schmolzenes Eisen leiten. ,
Am drolligsten dürfte das Patent von Charles Low^ sein, wel-
cher Schmiedeisen in Tiegeln schmelzen will mit einer Mischnng tod
42 Gewichtstheilen schwarzem Manganoxyd, 8 Gewichtstheilen Grafit
1 4 Gewichtstheilen Holzkohle und 2 Gewichtstheilen Salpeter. Mit Recht
bemerkt Percy hierzu: „Diese Mischung gäbe gewiss ein herrliches
Feuerwerk!**
Endlich ist noch zu erwähnen, dass bei der Tiegelkohlenstahlberei-
tnng, welche eine Zeitlang einige Ausdehnung gewonnen hatte, oft Theo
zugeschlagen wurde, dass indessen hiermit nur eine EisenverschlackuDg
verbunden sein kann und dass abgesehen von dem Zuschlage einigen
Manganoxydes zur Bildung einer leichtflüssigen Seh Jackendecke, welche
die Aschenbestandtheile der Holzkohle und abbröckelnde Tiegeltheilchen
aufnimmt, ein Zuschlag überhaupt nicht zu empfehlen ist. Ucbrigens
sind auch selbst Manganoxyde, oder wie Andere^) vorgeschlagen haben
Eisenoxyde (Hammerscblag) deshalb gefahriich, weil sie die Tiegelwände
stark angreifen und anfressen und daher praktisch oft mehr Schaden als
Nutzen anrichten.
Schlussfolgerung.
Die Tiegelkohlenstahlerzeugung nach indischer Methode ist für
europäische Verhältnisse zu kostspielig ; ebenso die Combination der neue-
ren Rennarbeiten mit dem Umschmelzen im Tiegel unter Zusatz von
Kohle, wenn sie überhaupt ausführbar ist ; die Tiegelkohlenstahlerzeugang
mit festem Schmiedeisen ist nur für kleine Productionen berechnet, lässt
sich besser durch Flussstahlerzeugung ersetzen und wird daher ebenfalls
immer nur eine beschränkte Anwendung behalten, wenn sich auch nicht
verkennen lässt, dass durch Zusammenschmelzen reineii Schmiedeisens
mit Holzkohle ein sehr vorzügliches Product erzeugt werden kann. Die
Unsicherheit des Kohlungsgrades indessen lässt diesen Process ebenfalls
gegen die Combination des im Folgenden beschriebenen Cementirens mit
nachfolgendem Umschmelzen zu Gussstahl zurücktreten.
b. Kupolofenstahl.
Wird Schmiedeisen in einem Gebläseschachtofen mit hinreichendem
Aufwände von Koks oder Holzkohle durchgeschmolzen, so kohlt sich das-
1) A. 8. 1844, May 25, No. 10 204. — 2) z. B. Howell.
Eohlenstalil. 569
selbe höher und kann je nach der Zeit des Verweilens im Ofen und der
herrschenden Temperatur in Stahl oder Roheisen umgewandelt werden.
Aaf diese Weise gelingt es aus einem Roheisen, welches durcli directe
Stahlerzeugung kein brauchbares Product geben würde, ein solches zu
erhalten, wenn man es zuvörderst durch Ueberführung in Schmiedeisen
Termittelst eines Frischprocesses reinigt und dann zurückkohlt.
Parry in Ebbw Vale hat den Vorgang benutzt, nicht um direct
Stahl zu erzeugen, sondern um Eisenabfälle (Durchstösse yon Kessel-
blech, Blechschnitzel, Stabeisenenden und dergleichen mehr), welche
aus einem phosphorhaltigen Eisen durch Puddeln hinreichend phosphor-
frei erhalten waren, in Roheisen umzuwandeln. Dieses Roheisen wurde
Id einen Bessemerapparat abgestochen, dort wieder ganz entkohlt und
durch Spiegeleisen zurückgekohlt.
Man hat diesen Process zu Königshütte in Oberschlesien ^) nachge-
ahmt, ihn auch hinsichtlich des Resultats bestätigt gefunden, aber in
ökonomischer Beziehung die Erfahrung gemacht, dass das Product viel zu
theuer ausfallt, um das Verfahren im Grossen anwenden zu können.
Der Vorgang des Kohlens wird wesentlich erleichtert, wenn man mit
dem Schmiedeisen geringe Mengen Roheisen durchschmilzt. Es wird
dann nur zur Verschlackung anhaftenden Sandes u. s. w. ein geringer
Kalkzuschlag nothwendig.
Ist auch der Process, wie angegeben, zu einer Stahlerzeugung im
Grossen nicht geeignet, so empfiehlt er sich doch zur Verwerthung von
Abfallen, welche sich im Flussstahlflammofen wegen zu grosser Feinheit
nicht wohl verarbeiten lassen, wie Drehspäne, Feilspäne, Hobelspäne etc.
Diese schmilzt man im gewöhnlichen Giessereikupolofen mit Roheisen
dnrch und erhält dann ein Product, welches meist ein wenig kohlen-
stofiarmer ist, als das Gusseisen ohne diesen Zusatz sein würde, weil
bei schnellerem Schmelzen eine sehr viel höhere Kohlung nicht stattfin-
det. Das Product ist dann für zähe Gusswaaren, wie Wellen und der-
gleichen mehr, sehr geeignet ^).
Auch hier finden sich mancherlei Uebergänge zur Erzstahlerzeugung.
Man lässt nämlich zuweilen die Späne, welche mit dem Roheisen durch-
geschmolzen werden sollen, zuvörderst an der feuchten Luft liegen, be-
sprengt sie wohl auch mit schwacher Säure oder Eisenvitriol, mischt sie
mit Steinsalz oder besprengt sie mit Salzlösung. Ist auch der Zweck
mehr der, die feinen Späne, welche leicht durch den Wind ausgeblasen
werden und oft in Foiin eines starken rothbraunen Rauchs verbrennen,
zn compacten Massen zusammenzukitten, so wirkt doch die mehr oder
mmder stark eingetretene Oxydation der Kohlung entgegen , da zuvör-
derst eine entsprechende Rednction eintreten muss. Bei hinreichend
') Vergl. B. 244 u. Preuss. Zeitachr. f. Berg-, Hütten- u. SalinenweBen
Bd. XIV, 8. 156. — ^ Es wird oft wie das analoge Flussstahlproduct (8. 554)
Stahlgasfl genannt.
570 Das Stahlkohlen.
sclmellem Durchschmeizen und geringerem Kohlenaufwand geht der Pro-
cesQ mehr oder minder in eine FloBstahlerzeagung über.
Praktische Ausführung des Parry'schen Processes.
Der Ofen, welcher sich im allgemeinen nicht von den gewöhnlichen
Kupolöfen unterscheidet, hat ausser der horizontalen Form noch eine
zweite kleinere, welche mit 30 bis 45^ Stechen abwärts geneigt ist Diese
letztere soll die schnelle Eohlung des Eisens begünstigen, wobei yoraos-
gesetzt werden muss, dass der Windstrom das sich am Herde ansam*
melnde Elisen nicht treffen kann, da sonst gerade das Umgekehrte, näm-
lich eine heftige Entkohlung, stattfinden würde.
Nachdem der Ofen angeheizt ist, wird er mit je 355KgKoks(Bammt
etwas Kalk zur Yerschlackung der Asche) auf 1000 Kg Schmiedeisen in
Form von 10 bis 15 cm langen Abfallen und Enden von Pnddeleisen
beschickt und zwar so, dass immer 200 Kg Eisen gleichzeitig aufgegeben
werden. Der Ofen wird beständig voll gehalten. Ein Ofen von 0*76 m
im Quadrat, mit abgerundeten Ecken und 3*05 bis 4*57 m Höhe, der den
Wind von einer horizontalen Düse von 0*06 und einer geneigten Düse
von 0*03 m Durchmesser erhielt, wobei der Wind eine Pressung von
0*17 bis 0*21 Kg auf den Quadratcentimeter hatte, kohlte in der Stunde
eine Tonne Eisen.
Parry bemerkt, dass oxydirtes Eisen als dichter brauner Rauch ans
der Gicht entweichen würde, wäre nicht die Kohlensaule hoch genug, um
stets von neuem eine Reduction herbeizuführen. In der That sah aber
der Verfasser in Ebbw Vale selbst bei diesem Processe stets den braunen
Rauch entweichen und auch Percy ^) sagt, dass man denselben auf weite
Entfernungen bemerken könnte. Bei einem 1 m hohen Ofen zeigte sich
wirklich ein Verlust von Vs ^^^ Eisens durch Sublimation.
Nach dem Patente wollte Parry das erzeugte gekohlte Eisen von
neuem dem Puddelprocesse unterwerfen, ja das Verfahren mehrfach wie-
derholen, um ein vorzüglich reines Product zu erzeugen.
Parry hoffte so aus phosphorhaltigem Roheisen ein Schmiedeisen
zu erzielen, welches für den Cementirprocess wohl geeignet sei. Er
giebt als einen Erfahrungssatz an, dass durch das Puddeln der Schwefel-
gehalt auf ^/a, der Phosphorgehalt auf V* ^^ Vs verringert werden
könne und daher bald ein hinreichend reines Eisen erreicht werden
müsse.
Sind die Koks schwefelhaltig, so soll möglichst viel Kalk zugesetzt
werden, auch sollen die ersteren im trockenen Zustande in Kochsalz- oder
Sodalauge getaucht oder diese Stoffe in den Ofen gestreut werden.
1) Improvements in the manufactureofiron and Steel. A.D. 1861, Ko. 2900,
und Percy, Iren, p. 665. — *) Iron, p. 667.
Kohlenstahl. 571
In Ebbw Yale war nicht ein Puddelprocess, sondern, wie bereits
erwähnt, ein Bessemerfrischprocess mit dem Kohlungsprocesse direct yer-
boüden.
Anschliessende Methoden.
Wo man keine geeigneten Apparate zur unmittelbaren Wiederrer-
arbeitong von Stahl- und Schmiedeisenabföllen besitzt, noch solche ein-
richten kann oder will, giebt man die genannten Abfalle im Hochofen
mit den Erzen auf ^). Es findet dann eine Eohlung zu Roheisen statt.
Die an sich leicht ausfahrbare Methode kann nur da ökonomisch gün-
stige Resultate liefern, wo jene Abfölle geringeren Werth als das Roh-
eisen haben, oder wo man das Eisen direct aus dem Holzkohlenhochofen
in den Bessemerapparat leitet.
Eine Methode, welche man als Flammofenkohlenstahlmethode
bezeichnen könnte, ist von B6rard vorgeschlagen. Derselbe hatte einen
Ofen mit zwei Herden construirt'), entkohlte darin zuvörderst Roheisen
durch Gebläseluft und kohlte das Product wieder durch Eohlenwasser-
Btoff. Er hofiflte durch Wiederholung dieses Processes einen phosphor-
und Bchwefelfreien Stahl zu erhalten. Der versuchsweise zu Montataire
aosgeubte Process führte natürlich hinsichtlich des Phosphors nicht zum
Ziele und ergab im übrigen ungünstige ökonomische Resultate.
') Mit geringem (CO 15 cbm) Mehraufwand von Holzkohle kann man U bis
16 Proc. des Erzgewichtes an Roheisen umschmelzen. Veigl. Journal of the
Iron and Steel Institate und Purtscher im Polytechn. Centralbl. 1875, 8. 234.
- *) Vergl. Annales des Mines XH, S6r. VI, p. 170.
C. CementstahL
Der Cementstahl wird darch Eohlung von Schmiedeisen er-
halten, ohne da88 dassProduct in den flüssigen Aggregatznstand über-
geht, wie beim Flussstahl and KohlenstahL Das Kohlnngsmittel ist, wie
bei letzterem, Kohle nnd zwar nur in Form von Holzkohle.
Die allgemeinen Grundsätze des Uebergangs von Kohlenstoff in das
Eisen bei der Erhitzung eines mechanischen Gemenges beider Stoffe ohne
Erreichung des Schmelzpunktes sind bereits S. 507 erörtert worden. Es
ist dort gezeigt, wie bei bestimmten Temperaturen das Eisen einen be-
stimmten Kohlenstoffgehalt aufzunehmen im Stande ist, welcher bei hin-
reichender Zeit der Einwirkung sich in der ganzen Eisen masse gleich-
massig durch Molecularwanderung vertheilt; wie daher bei jeder Tempe-
ratur stets anfangs eine kohlenstoffreichere Rinde entsteht und erst all-
mälig die Kohlung bis zum Kerne fortschreitet, dann aber nicht höher
getrieben werden kann, ohne dass gleichzeitig die Temperatur gesteigert
wird. So kann man zwar nach Belieben jede Art von höher gekohltem
Eisen bis zum Gusseisen hin erzeugen, wenn man die entsprechende Zeit
und eine hinreichende Temperatur anwendet, ist aber die Grenze des
Kohlenstoffgehalts eines schmiedbaren Eisens wesentlich überschritten, so
erfolgt Schmelzung und damit hört die Möglichkeit der Gementation auf
und der Process geht in einen der Kohlenstahlarbeit analogen über.
Der Process wird der Regel nach in der Art ausgeführt, dass Schmied-
eisen von Stabform in Holzkohlen eingepackt bei einer bestimmten, etwa
der Kupferschmelzhitze gleichen Temperatur so lange erhitzt wird, bis es
die der Temperatur entsprechende Kohlenstoffmenge gleichmässig aufge-
nommen hat. Seltener erhitzt man schmiedeiserne Gegenstände nur so
lange bis sie eine kohlenstoffreichere Rinde erhalten haben, die ihnen
äusserlich die Eigenschaft des Stahls (Härte, Härtbarkeit und Politurfahig-
keit) verleiht. Im letzteren Falle nennt man den Process Oberflächen-
härtung.
Cementstahl. 573
Vorgänge bei[m Cementiren.
lieber die chemischen Vorgänge beim Cementiren sind die verschie-
denartigsten Hypothesen anfgestellt worden, welche in der ersten Abthei-
liuig der Eisenhüttenkunde S. 131 ausführlich > besprochen wurden und
hier nur noch einmal kurz zusammengestellt und kritisch behandelt
werden sollen, ohne auf die Quellen ausführlich zurückzugehen.
Reiner Kohlenstoff in Berührung mit Eisen kohlt dieses bei erhöhter
Temperatur und der Kohlenstoff pflanzt sich durch Molecularwanderung
bis ins Innere der compacten Eisenmasse fort.
Die Möglichkeit einer solchen Einwirkung ist hinreichend bewiesen.
Margueritte ^) hat gezeigt, dass Diamant, also chemisch reiner Kohlenstoff,
in einer Atmosphäre von chemisch reinem Wasserstoffe, in einem für
Herdgase undurchdringlichen doppelt glasirten Porcellanrohre , reines
Eisen kohle.
Es ist indessen nicht erforderlich, dass die bei der Cementation vor
sich gehende Kohlung allein durch den festen Kohlenstoff der Holzkohle
erfolge, weil erstens die Holzkohlen nicht aus reinem Kohlenstoff bestehen
und zweitens zwischen den Zwischenräumen der einzelnen Stücke atmo-
sphärische Luft eingeschlossen bleibt, welche einen Einfluss haben kann.
Holzkohlen enthalten neben festem Kohlenstoff an Gasen: Kohlen-
Bäore, Kohlenoxjd, Grubengas (zuweilen auch Ölbildendes Gas), Wasser-
stoff, Stickstoff, Sauerstoff — mehrere Analysen sind in der Abtheil. H,
S. 281 mitgetheilt — , femer Wasser und endlich Aschenbestandtheile.
Man kann im Durchschnitt 9 bis 10 Proc. Wasser, 7 Proc. andere (meist
permanente) Gase und 1 bis 2 Proc. Asche rechnen. In der Asche ist
hanptsächlich Kalium und Calcium enthalten '). Von dieäen Bestand-
theilen kommen nur die kohlen- und stickstoffhaltigen in Betracht, so-
wie vermittelnd die Aschenradicale, namentlich Kalium.
Von den kohlenstoffhaltigen Gasen mit Ausnahme der Kohlen-
säure, welche ausser Betracht kommt (S. 509), kann eine Wirksamkeit
nur bei Temperaturen unter 800® erwartet werden, denn dann sind sie
sämmtlich aus der Holzkohle ausgetrieben. Wären es diese Gase also,
welche die Cementation allein bewirkten, so wäre eine weitere Erhitzung
and eine tügelange Fortsetzung des Processes ganz überflüssig. Das
Kühlenoxyd muss den Anfang machen, denn wie S. 510 erörtert, wirkt
«a kohlend nur bei Temperaturen unter 400®; die Kohlenwasserstoffe
können noch weiterhin wirksam sein (S. 511). Da nun die Erfahrung
lehrt, dass bei jedem Cementationsprocesse frische Kohlen den alten zu-
geführt werden müssen, um den Kohlungsprocess nicht allzusehr zu ver-
zögern, 80 darf man die Einwirkung dieser kohlenstoffhaltigen Gase nicht
») Abtheil. I, 8. 134. — '^) Vergl. I. Theil der Metallurgie S. 73.
574 Das Stahlkohlen.
ableugnen, aber man kann mit BeBtimmtheit behaupten ', dass sie nicht
allein kohlend wirken, sondern nur den Anstoss geben zu dem chemi-
schen Vorgänge der Verbindung des festen Kohlenstoffii mit dem Eisen.
Derartige Anregungen zu chemischen Reactionen, welche wohl nur durch
Erzeugung galvanischer Ströme zu erklären sind, stehen nicht verein-
zelt da.
Die Bildung von Gyan aus dem Kohlenstoffe und dem Stickstoffe der
Luft würde, wenn man die Temperatur zur Rednction des in der Asche
enthaltenden Kaliums für genügend erachtet, möglich sein, lieber die zwei-
felhafte Wirksamkeit des Gyankaliums ist schon Seite 512 ausfuhrlich
gesprochen. Man hat nicht nöthig dessen Thätigkeit zur Erklärung des
Cementirprocesses herbeizuziehen.
Die Eisenstäbe, welche zur Cementation verwendet worden waren, zei-
gen auf ihrer Oberfläche eine Menge von Blasen, welche dem Stahl auch den
Namen BlaBenstahl,(&2i8^6<ee{, hlistered steeh oder hoursoufflijOcierpottle)
verschafft haben. Die Erklärung für diese Blasen ist sehr verschieden ver-
sucht worden. Percy ^) schreibt sieder Expansion eingeschlossener Gase
zu und in der That kann eine andere Ehrklärung auch kaum Platz greifen,
während dieselbe andererseits vollständig genügt Dass solche Blasen
nur an der Oberfläche entstehen, hat darin seinen Grund, dass sich die
im Innern entwickelnden Gase allmälig durch die in Folge der hohen
Temperatur weiter von einander getrennten Molecüle des Eisens so lange
hindurchwinden, als sie einen starken nach allen Seiten gleichen Wider-
stand finden. Sobald sie indessen unter die letzte Lamelle nahe der
Oberfläche treten, hört der Widerstand nach dieser Seite hin auf und es
entsteht eine blasenartige Anschwellung. Schwieriger ist die Entschei-
dung, welche Gase die Ursache sind. Dass in den wohlgeschmiedeten
Stäben, welche man zu benutzen pflegt, keinerlei Gase sich eingeschlos-
sen befinden/ die nur in Folge der erhöhten Temperatur expandiren, darf
wohl als sicher angenommen werden. Die betreffenden Gase müssen sich
daher bei dem Processe selbst erzeugen.
Diejenigen, welche voraussetzen, dass die Cementation nicht darch
Wanderung des festen Kohlenstoffs, sondern durch Gase, namentlich Cyan,
entstehe, finden die Erklärung in dem gasförmigen Rückstande, also Stick-
stoff, Kaliumdampf, Wasserstoff u. s. w., welcher nach Abgabe des Koh-
lenstoffs permanent verbleibt.
Wenn man sich aber für die Molecularwanderung und nur den neben-
sächlichen EinfluBS jener Gasarten entscheidet , so muss die Gasentwicke-
lung einer anderen Ursache zugeschrieben werden. Nun befinden sich in
allen durch einen Frischprocess entstandenen Schmiedestücken kleine
Schlackentheile eingeschlossen, welche um so weniger entfernt wurden, je
weniger Schweissprocessen das Eisen ausgesetzt gewesen war. Die
Schlackentheilchen sind entschieden Garschlacken oder auch einfach Hans-
*) Iren, p. 772.
Cementstahl. 575
merschlag. Kommt mit diesen der wandernde Kohlenstoff in Berührung,
so bildet sich so lange Kohlenoxyd, bis der Sanerstofif des Eisenoxjdnls
▼erbrancht ist. Dies Kohlenozyd expandirt and giebt die Blasen.
Diese gleichfalls von Percy anfgestellte Annahme giebt eine aus-
reichende Erklärung. Indessen ist noch zu erwähnen, dass Henry ^) dem
Einflasse des Schwefels die Entstehung der Blasen zuschreibt. Nach ihm
fand sich in einer Eisenstange vor dem Cementiren ein Gehalt von 0*577 Proc,
Schwefel, nachher nur 0*017 Proc, so dass 0'560, d. h. 97 Proc. des
gesammten Schwefels während des Processes entwichen sein müssen.
Henry glaubt, dass letzteres in Form von Schwefelkohlenstoff geschehen
sein werde, welcher die Blasen bilde, und führt ab Analogen die Bildung
von Schwefelkohlenstoff bei der Erhitzung von Schwefelkies mit Holzkohle
an. Percy entgegnet darauf mit Recht, dass Schwefelkies bei der Er-
hitzung schon an sich Schwefel entwickele, während bei der geringen
Menge Schwefel im Eisen davon nicht die Rede sein könne. Uebrigens
deute auch die Unregelmässigkeit der Blasen auf eine ungleiche Yerthei-
lung der die Gase erzeugenden Substanz.
Geschichtliches 2).
Von der Geschichte des sehr alten Cementationsprocesses ist wenig
bekannt. Die Alten scheinen ihn als solchen nicht gekannt zu haben s).
Reaumur beschreibt ihn vollständig^) in der Art, wie er fast unverän-
dert noch bis heutigen Tages ausgeführt wird.
Kerl ^) giebt ohne Citat der Quelle an, dass die Gementstahlbereitung
den Engländern schon gegen Ende des 17. Jahrhunderts bekannt ge-
wesen und angeblich durch einen Arbeiter aus der deutschen Grafschaft
Mark eingeführt worden sei.
Der Oementirofen.
Die folgenden Zeichnungen sind Percy^s Metallurgie*) entlehnt für
welche sie von dem Stahlfabrikanten Sanderson zu Sheffield geliefert
wurden.
Die Abbildungen (Figuren 160 bis 163) zeigen ein zusammenge-
hautes Ofenpaar. Den Haupttheil bilden die beiden in Fig. 162 im Grund-
naa, in Fig. 163 im Aufriss sichtbaren Kästen aa^ welche einen oblongen
') Percy, Iron 773. — ^) Nach Percy, Iren, p. 768. — ^) Beckmann,
Wttory of InventionB and Discoveries, 2. Bd. 1814, p. 4, p. 241. — *) L'art de
<x«iv«rtir le fer forg6 en acier et Tart d*adoucir le fer fondn. Paris 4. 1722. —
') Omadrias der Metallurgie, Bd. HI, S. 395. — «) Iroü, p. 769.
576
Das Stahlkohlen.
Horizontal- und einen trapezischen Verticalquerschnitt heaitzen, Sie be-
stehen aus fenerfesten Sandsteinplatten.
Die Sandsteintafeln ^X welche g^t zasammengestossen werden müs-
sen, erbalten der Regel nach am Boden 10 his 13 cm Dicke, die Seiten,
welche seltener aus einer einzigen Lage, als vielmehr ans zwei überein-
ander angeordneten Reihen bestehen, erhalten in der antersten Reihe die-
felbe Stärke , in der obersten nur 6 bis 8 cm. Man nennt diese Kästen,
welche das Eisen und die Kohle aufnehmen, Kisten (chests).
Unter den Kisten und zwar in der Mitte des Ofens geht ein Bost (5)
FifT, 160.
CementirOfen. LftngenBchniit.
der ganzen Länge nach hindurch und ist mit zwei Aufschüttethüren ver-
sehen, während sich darunter der Aschenfall c befindet. Die Fenergasc
ziehen von der Feuerung aus um die beiden Kisten in einer grossen Zahl
von Kanälen herum, deren unterer horizontaler Theil deutlich aus der
^) In Sheffield aus der Kohlensandstein formation.
Inhalts verzeich niss
der
dritten Abtheilung der Eisenhüttenkunde.
Darstellung des sclimiedbareii Eisens.
■
Sdte
Smleitnng 1
Erster Abschnitt.
Das Frisohen.
Verhalten des Boheisens gegen die atmoBphfirisohe Luft ... 9
Kohlenstoff und Süicium 9
Verhalten des flüssigen Roheisens 9
Verhalten des glühenden Boheisens 11
Arten der Frischprocesse 12
HerdfHschen, Paddeln and Bessemern 12. Wärmeent-
wickelnng 13. GlühA-ischen. Art des Einschmelzens.
Bedaction von Bilicium 14.
Verhalten von fireien Eisenoxyden and Eisensilicaten 15
Verhalten des Mangans 16
Einflnss des Phosphors 18
Einflnss des Schwefels 19
A. Die Vorbereitiingsarbeiten zu den FzischprooeBsen 20
a. Das Abschrecken 21
b. Das Feinen oder Läntem 24
Das Läutern des Boheisens im Hochofen .24
Das Feinen im Hartzerrennherde (Hartzerrennen) 25
Das Feinen im englischen Feinfeuer 26
Geschichtliches 26. Das Feuer 28. Die Arbeit 30. Aus-
bringen und Brennmaterialverbrauch. Abweichungen 31.
Das Product 32. Schlacke 33.
Das Feinen im Flammofen 35
Der Ofen 35. Betrieb. Ausbringen und Haterialyer-
brauch 36. Chemische Vorgänge 40.
Vergleich des Feinofens mit dem Feinfeuer 40
Feinen mit Wasserdampf 41. Verhalten des Phosphors
beim Feinen 42. Verhalten des Mangans 43.
SchluBsfolgerungen über den Feinprocess 43
c. Die Mischarbeiten **
Kortitscharbeit 44. Müglaarbeit. Sinterprocess. Ellers-
hausen'scher Mischprocess 45.
Chemische Vorgänge 48. Beispiele 51.
vni Inhaltsverzeichniss.
Seite
' d. Dag Braten des Boheigens 62
Blattelbraten 52
Vorglühen :V.\
B. Das Herdfirisohen 54
Die Arten deg Herdfrigchprocesseg 55
A. Schxniedeigenarbeit 58
a. DentBche Frigcharbeit oder Dreimalschmelzerei 5$
Normaler Verlauf 58
Dag gahlegische Frischen 59
Dag Frigchfeuer 59. Arbeit 62. Bohgang und Gargang 64.
Abweichungen 65.
Dag böhmigche Frigchen 6«
Der Herd. Die Arbeit 66. Besultate 69.
Die franzögische Arbeit {Franche Comte oder bochburgun-
dische Frigchmethode, Mithode Comtaise) 69
Der Herd 69. Arbeit 70. Augbringen 71.
Die Bohnitzer Arbeit 72
b. WallonMgchen oder Zweimalgchmelzerei 72
Südwalger Frigchen 73
Die Apparate 73. Arbeit 74. Angbringen 75.
Lancaghire Frigchprocegg 76
Qegchichte 76. Der Herd 77. Arbeit 79. Ausbringen 81.
Begultate im Einzelnen ^1
Die gchwedigche Zweimalgchmelzerei 82
Arbeit. Augbringen 83.
Andere Modificationen jij
c. Schwalarbeit oder Einmalgchmelzerei ^
Die ÖBterreichigche Schwalarbeit . . .€14
Gegchichte. Der Herd 84. Arbeit 85. Ausbringen 86.
Steyrische Lögcharbeit j^i^
Andere Modificationen «-
B. Stahlerzeugung . 8H
a. Zweimalgchmelzerei t,^,
Norddeutgche Methode y«»
Herd. Arbeit 90. Besultate 91.
Französische oder Biyois-Stahlgchmiede ci|
Der Herd. Arbeit 91. Ausbringen 92.
Siegerländer Stahlgchmiede ^,7
Herd 92. Arbeit. Begultate 93.
b. Einmalgchmelzerei ^ ^ ^^
Die ste3n*igche Bohgtahlarbeit , ^ ^ q^
Der Herd. Arbeit 94. Begultate 96.
Eämtigche Stahlarbeit q^
Der Herd. Die Arbeit 96. Das Ausbringen 98.
Modificationen qo
Schlussfolgerungen - . . t uu\
Bedingungen für den Herdfrigchprocess 99. Zusanunenbanir i
mit anderen Processen 100. Brennmaterial 101. Oxy-
dationsver^Eihren 102.
Herdfrischschlacken , ..
Bohschlacken ^ - ^ ;
Garschlacken ^ " . .,
Der Zusammenhang der Schlackenbildung mit der Entkohlan^ . u»s
Inhaltsverzeichniss. IX
Seite
Lan's Analysen 110
Benutzung der Herdfriscbschlacken 111
C. Das Puddeln 113
1. Bas Handpuddeln 114
Geschichte des Paddeins 114
Geschichte des Stahlpuddelns 120.
Der Handpaddelofen 123
Der Herd 139
Hoi-izontalquerschnitt 139. Verticalschnitt. Absolute Grösse
des Herdes 140.
Beispiele von Herddimensionen 141
Puddelöfen mit Steinkohlenfeuerung 141. Puddelöfen mit
Braunkohlenfeuerung. Puddelöfen mit Torffeuerung 143.
Puddelöfen mit Holzfeuerung 144.
Die Herdbegrenzungen 144. Der Schlackenherd 145. Ver-
bindung der Ofen wände mit den Herdeiseu 146.
Die Feuerung 146
a. Feuerung für stückförmige Brennmaterialien 147
Beispiele von Planrostfeuerungen 149
Für Steinkohlen 149.
b. Feuerung für kleinkörnige Brennmaterialien 153
Beispiele von Treppenrostfeuerungen 155
Für Steinkohle. Für Braunkohle 155.
c. Gasfeuerungen 155
Vorgänge bei der Vergasung der Brennmaterialien 156.
Steinkohlengasgeneratoren 159
Zuggasgeneratoren 159. Generatoren mit Gebläseluft 164.
Brauukohlengasgeneratoren. Torfgasfeuerungen 165. Holz-
gasgeneratoren 166. Condensationsvorrichtungen 170.
d. Uebergänge zwischen Gasfeuerungen und directen Feue-
rungen 172
ünterwind 172. Oberwind 174.
Fuclis und Esse 174
Benutzung der Abhitze von Puddelöfen 176
1. Benutzung der Abhitze zur Unterstützung der Verbrennung 176
Erhitzung der Verbrennungsluft in eiseimen Bohren 176.
Erhitzung der Verbrennungsluft durch feuerfeste Steine
178.
2. Benutzung der Abhitze zum Vorwärmen von Roheisen . . 185
Benutzung der Abhitze zum Schmelzen 187.
3. Benutzung der Abhitze zu anderen Vorbereitungsprocessen 187
4. Benutzung der Abhitze zur Dampferzeugung 187
Anordnung der Dampfkessel 188.
Liegende Dampfkessel über den Oefen 188
• Stehende Dampfkessel neben den Oefen 189
Liegende Dampfkessel neben den Oefen 197
Explosionen 199
Verdampfungsresultate 200
Anordnung der Puddelöfen gegeneinander 206
Der Puddelprocess 207
A. Paddeln auf Sehne 208
a. Arbeiten und Vorgänge bei Anwendung von grauem Roheisen 208
b. Arbeiten und Vorgänge bei Anwendung von weissem Roheisen 213
Beispiel einer Schmiedeisenhitze im Paddelwerk zu Bromford 214
Inhaltsverzek'hniss.
c. Das Trockeupuütleln 215
B. Puddeln auf Korn (Stahl und Feinkorn) 2!H
Einschmelzen 217. Puddeln. Luppenmachen 218. Leitung
der Temperatur 219. Ausbringen 224.
Temperatur 224
Benutzung flüssigen Roheisens 224.
Resultate 22ö
Steinkohlenfeuerung 227. Braunkoblenfenerung. Torffeue-
rung. Holzfeuerung 229.
Die Puddelarbeiter 22i»
Theorie des Puddelprocesses 2o"
Analysen von Calvert und Johnson 2:>J
Lan*8 Untersuchungen 234
Parry*8 Untersuchungen 2öh
List's Analysen 2:tti
Schilling*8 Analysen 2op
1. Analysen des Roheisens. 2. Analysen der Eiseuproben
238. 3. Analysen der Schlackenpi*oben 239.
Analysen von Drassdo 24*'
A. Schlack «nanalysen 240. B. Eisenanalysen 241. ;
Weitere Versuche zu Königshütte 244 ,
Untersuchungen von Dr. Kollmanu 24.'»
Seh rader' 8 Untersuchungen 24^
Eisenproben. Schlackeuprobeu 248.
Siemens' Versuche 2^'»
Li st 's weitere Untersuchungen 2:»J
Analysen von Puddelschlacke "ibl
a. Schlacken vom Sehnepuddelu 253. b. Kompuddel-
schlacken 254.
Die Schlackenmenge 2:»^
Verwerthung der Schlacke 207
Die Zuschläge beim Puddeln 2:7
Eisenhaltige Mittel, welche zur Beschleunigung des Puddel-
processes dienen 'J'-^
Garschlacke und Hammerschlag. Eisenerz 258.
Eisenfreie Mittel, welche zur Beschleunigung des Puddelpix>-
cesses dienen • . . 2t>4
Salpeter 264. Comprimirte Luft 265. Wasserdampf 266.
Mitt-el zur Vermindenmg des Eisenabganges 267
Kalk 267. Sie mens 'sehe Niederschlagsarbeit 268. Bauxit
274.
Mittel zm* Verzögerung der Entkohluug 'J7:>
1. Quarzsand. 2. Thon. 3. Mangan. 4. Alkalieu 275.
5. Kohle 276. Schlussfolgerung 277.
Zusciüäge, welche das Eisen von Schwefel und Phosphor be-
freien sollen *J71>
Kochsalz 279. Chloride 281. Jodide und Bromide. Fluoride.
Wasserstoff 283. Metalle und Metalloxyde 284. Elektri-
cität. Schlussfolgerung 286.
2. Maschinenpuddeln '2i<7
Mechanische Mittel zum Ersatz der Handarbeit 'j^T
1. Hin- und hergehende mechanische Kratze 287
• Schafhäutl'scher Puddler 287. Mechanischer Paddler
von Dum^ny und Lemut 289. Eastwood's mecha*
luhaltsverzeichuiss. XI
Seite
nischer Puddler 291. Whitham^s ineckanischer Pudd-
1er. Harrison's uud Pick leg* mechanischer Pudd>
1er 292.
2. Botirende mechanische Bührvorrichtungen . . . 295
Brooman's mechanischer Puddler. Dormoy's mechani-
scher Puddler 295.
c. Drehpuddeln 296
Botirende Oefen 296
1. Oylinderöfen . . .* 298
Danks' Ofen 300. Spenoer*s Ofen 305. Seller'sOfeu 306.
Howson und Thomas' Puddelofen. Crampton's ro-
tirender Puddelofen 311.
Process 312
Die Gezähe 314.
Chemische Vorgänge 315
Oekonomische Besultate 321
2. Telleröfen 326
Schlassfolgerung über den Puddelprocess 329
D. Das BesBemem 333
Geschichte des Bessemems 334
Die Bessemer-Apparate 339
Aeltere Apparate 339
Schwedischer Ofen 339
Die Birne 343
Inhalt und Dimensionen. Beispiele 344. Abänderungen 345.
Das Futter 346. Der Boden und die Formen 349. Wind-
führuug. Kippvorrichtung 352. Gebläse 353. Die Guss-
pfanne 355. Hydraulischer Motor 356. Schmelzapparate.
Flammöfen 358. Kupolöfen 360.
Anordnung des Bessemerapparates 363.
Der Bessemerprocess 367
Technische Ausführung und äussere Erscheinungen 367
Beispiele des Bessemerbetriebes 370
Chemische Vorgänge beim Bessemern . . • 374
Materialroheisen 374
Chemische Vorgänge im Einzelnen 379
Eisen 380
Schlacken 383
Eisenverluste 388
Die Gase 389
Da« Product 393
Kennzeichen für die Beurtheilung des Stadiums . . 398
Schöpf- und Spiessproben 398. Beobachtung der Flamme.
Chromopyrometer 399. Spectroskop 400.
Geschichtliches 400. Erklärung des Spectrums 401. Ent-
Htehung des Bessemerspectrums 402. Definition des Bes-
semerspectrums. Allgemeine Karakteristik des Bessemer-
spectrums 403. Das Bessemerspectrum nach Boscoe
404. Nach Watt 406. Nach Lielegg 407. Beobach-
tungen von Habets, Bleichsteiner, Sattler und
Hasenöhrl 410. Nach 8illiman411. NachWatt's
neueren Beobachtungen 412.
Schlüsse aus den Beobachtungen ^^'^
Die hellen Linien des Bessemerspectrums. Natrium-, Ka-
XII In halts verzeichniss.
Seite
lium- und Lithimnlinieii. EiaeuLiniea 417. Kohlen-
Stoff- uud Kolilenstoffverbindungslinien 418. liaDgaa-
linien 421. Ungedeckte Linien 424. Absorptionsstreifen.
Entstehung und Verschwinden des Spectrams 425.
Die Wärmeentwickelang beim Bessemern 432
Verbrennung des Eisens 443
Verbrebnung des Kohlenstoffs 444
Verbrennung des Siliciums 446
Zuschläge beim Bessemern 44b
Gase 44Ö
Sauerstoff 449. Kohlenoxyd. Kohlensäure. Kohlenwasser-
stoff. Wasserstoffgas 450. Wasserdampf. Chlorgas 451.
Feste Körper 451
Eiseuoxyde 451. Salpeter 452. Kochsalz, Salmiak 456.
Kohlensaures Natron. Flussspath. Kohlenstaub 457.
Die Selbstkosten des Bessemerproductes 458
A. Beim Umschmelzen des Roheisens im Flammofen. B, Bei
directer Verwendung des Roheisens vom Hochofen 459.
Schlussfolgerungeu 460
E. Das Qlühfrischen 464
1. Das schmiedbare Gusseisen 464
GeschichtHches 464.
Wesen des Processes 467
Technische Ausführung des Processes uud Beschaf-
fenheit der Materialien 46b
Roheisen 468
Umschmelzapparate 469
Formen und Glossen 47*2
Glühöfen 47;i
Die Glühtöpfe 477
Das Glühmittel 477
Das Glühen 47H
Der chemisch eProcess 47^
Anwendbarkeit des schmiedbaren Gusses -iS^
2. Der Glühstahl 486
Entkohlang durch Luft 4^7
£ntkohlung durch Oxyde 4S7
EntkohluDg durch Wasserdanipf 488
Entkohlung dui-ch Kohlensäure 488
Chemische Vorgänge 489
Schlussfolgerung 49o
P. Der Erzstahl 49*2
Geschichtliches 492.
Uchatius'scher Erzstahlprocess 49:^
Roheisen. Entkohlungsmittel 493. Zuschläge. Bescliickun-
gen. Schmelzen. Ausbringen 494.
Abweichungen 495
Chemische Vorgänge 495
Schlussfolgeruugen 497
Erzstahlarbeit im Flammofen 497
Schlussfolgerung .SOI
Inhaltsverzeichniss. xin
Saite
Zweiter Abschnitt.
Das Stahlkohlen.
Kohlungs- und Beductions-Arbeiten 505
Aufnahme von Kohlenstoff in schmiedbares Eisen . . 506
Einfluss der einzelnen kohlenden Substanzen auf das Eisen . 507
Fester Kohlenstoff 507. Kohlenoxyd 509. Kohlenwasser-
I Stoff. Cyan 511. Kohleneisen 512.
Sanerstoffabscheidung aus schmiedbarem Eisen . . . 512
Kohlenstoff 513
Fester Kohlenstoff. Kohlenoxyd. Kohlenstoffhaltiges Eisen
513.
Silicium und Maugan * 513
Arten der Stahlkohlungsarbeiten 514
A. Die FlUBSstahlerzeugimg 515
a. Tiegelflussstahl 516
Geschichtliches 516. Apparate. Material 518. Zuschläge.
Verfahren 519. Beispiele. Schlussfolgerung 520.
b. Bessemerflussstahl (Bessemerstahl) 521
Kohlung 521
Geschichtliches. Umschmelzapparate 521. Wirkimgsweise
des Spiegeleisen» 524. Temperatur des Spiegeleisens 525.
Zusammensetzung des Spiegeleisens 526.
Beduction 527
Barstellung von Eisenmangan 528
Fabrikationsmethoden 528
Zusammensetzung des Ferromangans 531
Darstellung von Siliciumeisen und Siliciummangan . 532
Siliciumeisen 532. Siliciummangan 533.
('. Flammofenflussstahl 534
GeschichÜiches 534
Zusammensetzung der Anlage 536
Der Schmelzofen 536
Herdsohle 539. Reparaturen 540.
Der Glühofen 541
Der Process 542
Chemische Vorgänge 544
Beschaffenheit des Materials 545
Roheisen 545. Stahl und Schmiedeisen 546. Reductions-
' eisen. Zuschläge 547.
Das Product 548
Der Stahl 548. Die Schlacke 549.
Metallabgang und Brennmaterialverbrauch 550
Herstellung von Flussstahl im rotirenden Tellerflammofen . . . 550
Beispiele 551
Sireuil in Frankreich 551. Oreuzot in Frankreich. St. Cha-
mond in Frankreich. Sclessin in Belgien. Dowlais in
England 552. Neuberg in Oesterreich. Lesjüförs in
Schweden. Munkfors in Schweden 553.
Abarten der Flussstahlprocesse. Schlussfolgerung 554
d. Rennflussstahl 555
B. Kohlenstahl 560
a. Tiegelkohlenstahl 560
1. Damaststahl (Wootzstahl) 560
XIV Inhaltsverzeichniss.
Seik
KanRtlicher Damast 562. Der indische process 563.
2. Eisenschwanunprocess (Bennkohlenstahlprocess) 56.'»
3. Tiegelkohlenstahl aus festem Schmiedeisen 568
Schlussfolgerong 568
b. Kupolofeustahl 56s
Praktische Ausführung des Parry' sehen Processes 57(i
Anschliessende Methoden 571
C. Cementatahl % 57-2
Vorgänge heim Cementiren 57:5
Geschichtliches 57.'»
Der Cementirofen 575
Anmerknngf Die vierte Lieferung wird den Cementstahlprocess vollenden
und mit der Tiegelgussstahlerzeugung, dem Schweissprocesse , der Ver-
arbeitung des Eisens unter Hämmern und Walzen und den Angaben
über die Festigkeit des schmiedbaren Eisens den Beschluss des ganzeii
Werkes macheu.
Berichtigang.
Die Seite 252 als „Zehme*s Untersuchungen* angegebenen Resultate
über das Puddeln kupferhaltigen Eisens sind, wie die S. 236 mitgetheilten An»
lysen, von Dr. K.List ausgeführt worden und wurden nur zuerst veröffentliebt
in dem von dem Director der Anstalt, Dr. Zehme, herausgegebenen Berichte
über die Königl. Crewerbeschule zu Hagen im Jahre 1859.
Ferner ist zu bemerken, dass durch einen Druckfehler der Quelle
S. 237 Manganoxyd statt Thonerde gesetzt ist. Hienlurch wird das dasellei
ausgesprochene Bedenken hinsichtlich der Zuverlässigkeit der analytischen Mt^
thode gegenstandslos, was im Interesse des verdienstvollen Autors hienlnn^b
gern festgestellt wird.
« CemenUtahl. 577
obaren Hftlfte der Fig. 162 zu ersehen ist, während der verticale in den
Fig 161.
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Deetttio i 0 i
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Cmenllrefcu. Grnudrlxi dorch den
n KlgMii uuU <
schwarz gedruckten QnadiateQ der antereu Hälfte der Zeichnung kenntlich
»ird. These Kanäle')
lunden unter einem Gewulbe d (Fig. 163), aus
a Quadrat betritgt.
') Oerau Querscliuitt iler R^ul nach 114 bis 22')i
Ptter Mrulliirgl* 11 AMhl «
(WaddlDR SchmledeUen n Hufal J
578
Das Stahlkohlen.
welchem sie darch mehrere kleiae EsBen e (drei an jeder Seite) in einen
Hohlkegel ziehen, welcher rie in geeigneter Höbe in die Lnft führt, um
nicht allsabelöBtigend für die Nachbarschaft zu wirken 'X
Zwei OeETnnDgen, gross genug, um einen Menschen hindnrchznluseD,
Fig. IS3,
Terhinden die Hütte mit dem darch das Gewölbe d überspannten RanniP.
Die beiden Oeffnnngen hh dienen zum HeraiuiDehmen der Probestangfn-
Obwohl die meisten Oefen zwei Kisten enthslteo, gieht es doch soch
deren mit einer oder mit drei Eisten. Ein ein kistiger Ofen von Friedrichs-
') Diese kegeirörmigen Eanchmäntel sind »ehr karakteristiich für die
CemfintirSfen und verleihen z. B. der Stadt Sheffleld neben den Basenreihen
der Gossttahltelimelzöfbn ein g^aa eigentbümUchea Ansehrai.
Cementstahl. 579
thal in Württemberg findet sich in Dingler's polytechnischem Journal,
BandCXLVI, abgebildet. Von demselben, der mit Hochofengasen geheizt
wurde, ist weiter unten die Rede.
Tunner^), welchem Oesterreich wie die Einführung so viele Zweige
der Eisenindustrie, so auch die Einführung des Cementirprocesses zu
danken hat, schlug zuerst vor, statt zweier, drei Kisten anzulegen, von
denen die mittlere etwas höher als die seitlichen stehen sollten. In der
Tbat sind derartige Anordnungen sowohl in Steiermark als auch in
Schweden ') ausgeführt worden , aber die etwas grössere Schwierigkeit
die Kisten zu besetzen und zu entleeren hat ihnen keinen allgemeinen
.anklang verschafft.
Die Kisten bestehen nicht immer aus Sandsteinplatten, sondern auch
oft ans Platten von feuerfestem Thon, oder aus Mauersteinen, oder sind
ans Masse um Modelle aufgestampft.
Die Wände der Kisten werden, wenn sie aus feuerfesten Ziegelstei-
nen gemauert werden sollen, aus zwei hochkantigen Schichten Ziegeln
im Verbände hergestellt (im Ganzen 0*114 m stark), der Boden dagegen
ans drei flachliegenden Schichten. Als Mörtel dient eine sehr feine
Schlampe von feuerfestem Thon. Dann erhalten die Kisten der Regel
nach statt des trapezischen einen quadratischen 'oder oblongen Yertical-
qnerschnitt.
Werden die Kisten aus Masse hergestellt, so benutzt man einen sehr
qnarzreichen Thon, welcher um hölzerne Modelle mit angewärmten eiser- ,
nen Schlägeln sorgfaltig aufgestampft wird.
Was die Dimensionen der Kisten anbetrifft, so sind sie im Mittel
2*80 bis 3-40 m lang, 070 bis 1-10 m hoch und 070 bis 0'90m breit,
doch haben sich in dieser Beziehung mancherlei Aenderungen geltend
gemacht
Während die älteren Oefen nur 5000 Kg Eisen fassten, hat man
spilter solche bis zu 40000 Kg eingerichtet, ist aber im Durchschnitt
hei 15 000 bis 20 000 Kg Eisen Fassungsvermögen stehen geblieben ^).
Gewölbe.
Statt des feststehenden Gewölbes über dem Kistenraume hat man,
um die Zugänglichkeit zu vergrössem, auch ein bewegliches Gewölbe an**
gebracht.
Ein solches besteht aus zwei gleichen Theilen, deren jeder auf einem
nsemen mit Rollen versehenen Rahmen ruht, so dass jede Hälfte leicht
für sich fortgeschoben werden kann.
^) 0«fteiT. Jahrb. 1854, S. 121, ein sehr ausführlicher Aufsatz mit Abbil-
•iimg. — «) Dort nach Rinmann schon in den vierziger Jahren bekannt (Kar-
ben, Einenhüttenkunde IV, 8. 490). — *) La Play, Berg- n. Hüttenm. Zeit. 1844,
8. G17.
37 ♦
580 Das Stahlkohlen.
Weiteren Eingang scheint sich diese Constmction nicht yenchaffl
zu hahen, üherhanpt nur auf kleine Oefen heschränkt gehliehen sn eein.
Feuerung.
Während man für Steinkohlen fast üherall den einfachen Planrost.
wie er ohen heschrieben wurde, heibehalten hat, ist man bei Anwendung
▼on Braunkohle der Regel nach zum Treppenrost übergegangen.
So sind z. B. in Leoben für jeden Ofen zwei Treppenroste angeord-
net, welche in je in einen kürzeren Planrost am unteren Ende ausmün-
den, während zwischen den beiden letzteren ein Gewölbe eine nur zur
halben Höhe gehende Trennung der Feuerplätze bildet ^).
Hin und wieder hat man an Stelle der nur schwach ziehenden klei-
nen Essen und des höheren Rauchmantels eine eigentliche Zugesse ange-
wendet, dann aber der Kostspieligkeit letzterer wegen je zwei Oefen mit
einer gemeinschaftlichen Esse versehen.
In Westfalen finden sich z. B. je zwei Cementiröfen mit einer zwischen
denselben frei und auf besonderem Fundamente stehenden Esse. Die Ge-
wölbe der Oefen haben dann je vier Zugessen, welche in horizontale, mit
Schieber versehene und in die Esse einmündende Kanäle auslaufen.
Abweichungen.
Man hat statt des festen Brennmaterials Generatorgase oder Hoch-
ofengase vorgeschlagen. Will man erstere benutzen, so ist die Anlage
von Regeneratoren erforderlich um die gleichmässige Temperatur zu er-
zielen, ohne welche der Process unausführbar ist. Diese Einrichtung
macht die Anlage complicirter und ist daher bisher nur selten zur An-
wendung gelangt.
Hochofengase empfehlen sich durchaus nicht. Der Process hat
so wenig Zusammenhang mit dem Hochofenprocesse , dass eine Yereini-
gung auf einem gänzlichen Verkennen der ersten Grundlagen eines
rationellen Hüttenbetriebes beruht *).
Praktisch macht die Benutzung der Hochofengase keine Schwierig-
keit, wie die Ausführung zu Friedrichsthal in Württemberg lehrte, wo sie
bei einem einkistigen Ofen durchgeführt war. Die Gase gingen, nachdem
sie unter Luftzuführung entzündet waren, an einer Seite der Kiste auf-
wärts, dann durch den gewölbten Raum und an der anderen Seite ab-
wärts, unter die Sohle der Kiste und endlich zur Esse 3).
^) Eine Abbildung dieser Construction findet «ich in dem Aufsätze von
Tunner, Oesterr. Jabrb. 18:u. — 2) Vergl. Abt heil. H, S. 330. — 3) Polvtecbn.
Journ. Bd. 146, S. 284.
Cementstahl. 581
Ansführang des Procesees.
Nachdem die Kisten sorgfältig nachgesehen, etwa entstandene Risse
verschmiert und auf die Sohle eine schwache Schicht von trockenem Sand
oder Thon ausgebreitet ist, welcher bei der nächsten Hitze in etwa von
neaem entstehend e^ Risse hineinrieseln und den Luftzutritt absch Hessen
soll, wird eine circa 60 mm starke Holzkohlenechicht gegeben.
Die Kohlenstücke sollen eine bestimmte Grösse haben und werden
daher doppelt gesiebt, so dass nur solche von 6*5 bis 19*6 mm Durch-
messer zurückbleiben. Der frischen Kohle wird jedesmal ^/^ selten weni-
ger, bis herab zu ^U^ bereits gebrauchter Kohle zugemengt. Die Kohle
giebt beim Gementiren in Folge des Zerspriugens eine Menge Staub und
dieser muss ebenfalls zuvörderst abgesiebt werden. Vielleicht ist dieser
praktische Grund maassgebender für die Nothwendigkeit neue Kohlen
anzuwenden, als alle jenen oben erörterten Theorien. Uebrigens geben
allerdings auch die englischen Arbeiter zu, dass ganz frische Kohle zu
stark {ioo findy) einwirke und dass daher , wenn die Anwendung nicht
zu amgehen ist, der Ofen in niedriger Temperatur gehalten, folglich auch
der Process verlängert werden müsse. Eigenthümlich und vielleicht
gerade durch das Zurückbleiben der Aschenbestandtheile der ver-
zehrten Kohle erklärlich ist der jedesmal mit der alten Kohle nach dem
Absieben vorgenommene Waschprocess , nach welchem erst die wieder
getrocknete Kohle mit der frischen gemengt wird. Man zieht Laub-
holzkohle der Nadelholzkohle vor, obgleich beide Arten gebraucht wer-
den J).
Die Frage, warum Laubholz- und namentlich Eichenkohlen besser als
Nadelholzkohlen wirken, ist wohl hauptsächlich auf die grössere Dichte
zurückzuführen. Dass der höhere Gehalt an kohlenden Gasen oder an
Kalium in der Asche einen wesentlichen Einfluss haben solle, ist nach
, dem oben Gesagten nicht wahrscheinlich.
Die Cementkohle wird vor der Anwendung ganz schwach befeuch-
tet, um das Stauben zu verhüten. Häufig setzt man dem Wasser dabei
etwas Chlomatrium, kohlensaures Kali, oder Natron, oder Holzasche bei,
ohne dass dadurch etwa ein besserer Erfolg erzielt würde. Vielleicht
wirken diese Substanzen einem Verstäuben der zurückbleibenden Aschen-
theile durch Sinterung mit denselben entgegen.
Auf die unterste Holzkohlenschicht kommen die Eisenstäbe, deren ge-
wöhnliche Dimensionen 78 mm Breite bei 19'6 mm Stärke sind ^), während
ihre Länge ungefähr der der Kiste entspricht, wegen der Ausdehnung in
*) In Schweden wird besonders Birke, in England Eiche, in Westfalen
Boche, in Steyermark Tanne benutzt. — ^) Die Breite schwankt zwischen 60
Qiid 140, die Stärke zwischen 8 und 20 mm.
582 ' Das Stahlkohleu.
der Wärme aber etwas dagegen zurückbleiben mtuss. Die Stabe werden
flach gelegt und dürfen sich nicht berühren, obwohl sie im übrigen mög-
lichst nahe an einander gebracht werden.
Das Eisen muss möglichst schlackenfrei sein, im übrigen bedingeD
seine Beimengungen an Phosphor, Schwefel etc. die Qualität des Stahls.
Man zieht das bei Holzkohle im Herde gefrischte dem gepuddelten, und
das gehämmerte dem gewalzten vor, lediglich wegen der grösseren Rein-
heit von Schlacke.
Auf die Eisenschicht kommt unter sorgfaltiger Füllung der Zwischen-
räume wieder eine Lage Holzkohle von circa 13 mm Stärke und nun
wechseln derartige Schichten ab, bis den Schluss der Füllung eine starke
Holzkohlenschicht macht, die noch überdeckt wird mit einer Lage Stabl-
Bchleifstaub (ioheehtvarf). Dieser beim Schleifen der Stahlwaaren ent-
stehende Staub besteht aus dem Abrieb der Schleifsteine, d. h. Kieselsäure,
und Stahlpartikelchen, welche zum Theil, da sie glühend werden, in Be-
rührung mit der Luft oxydirt worden sind. Das Gemisch giebt beim
Erhitzen eine kieselsäurereiche Schlacke, welche sintert ohne zu schmel-
zen und welche die Eigenthümlichkeit besitzt, wie ein Kautschukventil,
die Gase aus kleinen sich bildenden Kratern hinaus, die atmosphärische
Luft aber nicht hineinzulassen.
Es giebt kein gleich vortreffliches Ersatzmittel fiir den Schleifstaub,
obwohl man mancherlei Substanzen ausprobirt hat.
In Sheffield wendet man z. B. auch das Pulver des Kohlensandsteins
(Ganister ^) an, welches als Chausseestaub gewonnen wird und von dem
Abrieb der Hufeisen und Radreifen wohl auch etwas eisenhaltig sein mag.
Angefeuchtetes Thopmehl vertritt ebenfalls zuweilen die Stelle des
Schleifstaubs, namentlich in Schweden. Es muss ziemlieh fest einge-
stampft werden. Empfehlenswerth ist es immerhin, bei Anwendung irgend
eines dieser Materialien zuvörderst eine feuchte, gut eingepresste Decke
zu geben und diese mit trockenem Pulver zu überstreuen, welches letztere,
in alle Risse der trocknenden Masse einrieselnd, den Luftzutritt abhält
ohne das Entweichen von Gasen aus dem Innern ganz zu verhindern.
In Westfalen pflastert man zuweilen zuvörderst mit Ziegeln auf der
obersten Kohlenschicht und häuft darauf losen Quarzsand.
Aus jeder Kiste lässt man einen oder zwei der Stäbe in der obereten
Reihe durch die Pcobeöflnungen (k, Fig. 163) etwas herausragen, ver-
schmiert aber den bleibenden Zwischenraum sorgföltig.
Nach dem Besatz der Kisten werden die Zugangsöfinungen zu dem
überwölbten Räume (ef) vermauert und sorgfältig verschmiert, so dafs
keine Luft eindringen kann, und darauf beginnt die Feuerung.
In England benutzt man als Feuerungsmaterial stets eine nicht
backende und keine fliessende Schlacke gebende Steinkohle, in Oester-
reich auch Braunkohle, in Schweden Holz oder Torf. Die ältesten Cemen-
1) Vergl. S. 346.
Cementstahl. 583
tiröfen in England scheint man mit Holzkohle gefeuert za hahen, an
deren Stelle dann bald Holz trat ^). Von der Anwendung der Generator-
oder Hochofengase ist bereits oben die Rede gewesen.
Die Wartung der Feuerung bedarf grosser Sorgfalt, um ^nen uner-
wünschten Wechsel der Temperaturen zu vermeiden. Man heizt lang-
sam, etwa 24 Stunden hindurch, an, dann muss die Eupferschmelzhitze ^)
erreicht sein.
Die Kohlung, während welcher dieser Temperaturgrad möglichst
gleichförmig erhalten werden muss, dauei*t nun 7 bis 10 Tage. Für
Federstahl, welcher direct verarbeitet werden soU, nimmt man 7, für
Garbstahl, welcher durch Schweissung weiter behandelt werden soll, 8,
für Stahl , der durch Umschmelzen in Gussstahl verwandelt werden soll,
9 bis 10 Tage. Gegen £nde des Processes zieht man eine der Probe-
stangen heraus, schliesst das Loch sorgfaltig durch einen Thonpfropfen
imd untersucht den Bruch des Probestabs im ungehärteten und gehärte-
ten Zustande, beurtheilt darnach, auch wohl nach einer Kohlenstoffprobe
den Kohlungsgrad und geht je nach Bedür&iss noch eine Zeitlang weiter
mit der Kohlung, oder man schliesst den Process ab und lässt den Ofen
abkühlen, was 3 bis 4 Tage in Anspruch nimmt, worauf die Zugänge
geöffnet werden und ein Mann in den noch immer sehr warmen Ofen
kriecht, um die Kisten zu entleeren.
Die Stangen werden dann sofort zerbrochen, um nach der Beschaffen-
heit des Bruchs sortirt zu werden.
Beschaffenheit des Productes.
Die Stäbe sind vor und nach dem Einsatz nicht nur in ihrer Zu-
Bammensetzung, sondern auch in ihrem Aussehen wesentlich verschieden.
Sie zeigen zuvörderst, wenn sie vorher noch so glatt waren, nachher jene
bereits oben besprochenen Blasen. Dieselben haben die Grösse von
einem Hirsekorn bis zu einer Nuss. Je kleiner und gleichmässiger
vertheilt diese Blasen auftreten, um so besser ist der StahL Lange
(bis 3 cm) Blasen sind stets der Beweis eines schlackenreichen, ungleich-
massig vertheilte Blasen der eines ungleichförmigen Eisens. Je härter,
d. h. kohlenstoffreicher der Stahl ausfällt, um so mehr Blasen pflegt er
unter gleichen Umständen zu haben.
Der Stahl hat gegen das Materialeisen eine Gewichtszunahme von
0'5 bis 0*75 Proc. erlitten. Während das eingesetzte Eisen zähe und
biegsam war, ist der Cementstahl spröde und lässt sich leicht zerbrechen.
Während der Bruch des ersteren glänzend, krystallinisch (wie alles Herd-
friBcheisen) und von der bläulichen Eisenfarbe war, zeigt der letztere
*) Karsten, Eisenhüttenkunde IV, 8. 488. — «) 1000 bis 1200» 0. (vergL
Bd. I der Metallurgie, 8. 24d), welches einer hellen Gildglühhitze (Orangeglüh-
bitze), noch keiner Weisiglut entspricht.
584 Das Stahlkohlen.
einen matten, mehr hlättrigen, obwohl nach innen krystaUinischen Brach
von gelblicherer Farbe.
Eisenstäbe, welche zu früh herausgezogen werden, zeigen zwar eine
kohlenstoffreichere Rinde von der zuletzt angegebenen Beschaffenheit,
aber noch einen Eisenkern.
Karsten^) beschreibt die allmäligen Veränderungen des Bruches sehr
richtig folgendermaassen : »^^^ zackige Bruch macht einem blättrigen
Gefüge Platz. Zuerst erscheinen diese Blättchen mit einer weissen Farbe,
so dass das Eisen das Ansehen eines sehr schlechten kaltbrüchigen Eisens
haben würde, wenn es sich von diesem nicht durch die grössere Gleicb-
heit und die regelmässigere Stellung der Blättchen gegen einander unter-
schiede. Beim Fortgange des Processes nehmen diese Blättchen immer
an Grösse ab, verlieren aber in demselben Yerhältniss ihre weisse Farbe
und bekommen ein immer dunkler gefärbtes Ansehen. Zuletzt werden
sie 60 klein, dass sie dem unbewaffneten Auge als Kömer erscheinen. Ist
die graue Farbe erst wenig gesättigt, so zeigt sie' einen sehr weichen
Stahl an , mit dem zunehmenden Dunkelwerden der Farbe erlangt der
Stahl eine immer grössere Härte, und wenn die Kömer endlich ein sehr
dunkles und sehr feines Ansehen erhalten, so dass man die dunkeln Körn-
chen nicht mehr unterscheiden kann, sondern die Masse sich in einem
fest geschlossenen Zustande darstellt, so wird der Stahl so mild, dass er
sich kaum noch schweissen lässt."
Eigenthümlich ist die entschiedene Kohlenstoffausscheidung in gra-
fitischer Form, welche lebhaft an die Erscheinung im Anfange des Pro-
cesses bei der Darstellung schmiedbaren Gusseisens erinnert.
Rinmann ^) zeigte, dass der Kohlenstoff im Eisen in drei Modificatio-
nen vorkomme, welche sich bei der Lösung in Salzsäure oder verdünnter
Schwefelsäure auch unter drei verschiedenen Gestalten abscheiden, nämlich
als Grafit (aus Roheisen), als Kohlen eisen (aus ungehärtetem Roheisen
und Stahl), alsKohlenwasserstoff (aus gehärtetem Roheisen und Stahl).
Alle drei treten zusammen in ungehärtetem Roheisen auf, die beiden
letzteren sowohl im Stahl wie im Roheisen. Rinmann bezeichnet den
aus ungehärtetem Stahl sich abscheidenden Kohlenstoff als Cement-
kohle, den aus gehärtetem Stahl entweichenden als Härtungskohle.
Er trennt sie auch durch die Art der Lösung, wenn sie zusammen vorkom-
men. Durch schnelle Lösung des Eisens in hoher Wärme erhält man
Grafit, durch langsame Lösung Grafit und Gementkohle, durch Jod
Cement- und Härtungskohle.
In ungehärtetem gerecktem Cementstahl fand Rinmann:
0*52 Proc. Härtungskohle,
0-90 , Cementstahl,
0*30 „ Grafit,
1) Eisenhüttenkunde IV, 8. 4t<2. — 2) Dingl. polytechn. Joum. Bd. 185,
S. 134, aus Akad. Fort. 22, No. 6, p. 443.
Gementstahl. 585
in einem oogehfirteten :
1*48 Proc. Härtungskohle,
002 „ Grafit.
Es wird auf dieses Verhalten des Kohlensioffs beim Härten des
Stahls zurückgekommen werden.
Einige Analysen von Gementstahl haben ergeben:
1. 2. 3. 4. 5. 6.
1/1., . « I amorph . . 0*416 ] . ._ fO-627 1*20 1*24 1*48
Kohlenstoff { ^.^^^^
grafitisch
Bilicium
Phosphor .
Schwefel .
Mangan
Stickstoff .
1 '- (o:;
0*080 I 10*105 0*30 0*30 0*02
0-10 0*030 — — —
— — 0*005 — — —
— — 0-120 — — —
— — — 0-016 — 0016
No. 1. ist weicher Elberfelder Gementstahl nach Bromeis^),
No. 2. and 3. sind englische Gementstahlsorten,
ungehärtet ausgeschmiedet und kalt gehämmert'),
No. 4. desgl.
No. 5. desgl. ungehärtet ausgeschmiedet,
No. 6. desgl. gehärtet ').
Ergebnisse und Beispiele.
An Holzkohle zur Gementirung werden im Durchschnitt auf 100 Kg
Schmiedeisen 2,7 Kg verbraucht, an Feuerungsmaterial 75 bis 80 Kg
Steinkohle, 150 bis 300 Kg Braunkohle oder Torf, 300 bis 325 Kg
Holz.
Die Kosten der Darstellung des Cementstahls vertheilen sich nach
einer Angabe Kerpely's*) auf 1000 Kg Schmiedeisen wie folgt:
Heizsteinkohle 10 Rmk.
Arbeitslohn 6 „
Holzkohle 3 „
Zinsen des Anlagecapitals 1
Reparatur der Kisten 1
Werkzeuge, Beleuchtung 1
Generalkosten 3 „
Zusammen 25 Rmk.
Sheffield. Ausfuhrlich berichtet Kerpely unter Benutzung eines
?on Seeborn in Sheffield gehaltenen Vortrags über die Gementstahl*
bereitung in England *) , aus welchem hier nur einige Daten entnom-
men sind.
M Liebig u.WöhIer'8 Ann. Bd. 43, 8. 244. — >) Kerl, Qruudriss der Hüt-
tenkunde in, 8. 398. •— ») Dingl. polytechn. Jouni. Bd. CLXXXV, 8. 134. —
*) Kerpely, Fortschritte, 8 bis 10, 8. 699. — ») Fortschritte 8 bis 10, 8. 693.
n
»
n
586 Das Stahlkohlen.
Man benutzt schwedisches and englisches Schmiedeisen, letzteres
nur für geringere Stahlsorten. Auch unter dem schwedischen Schmied-
eisen giebt es sehr verschiedene Varietäten, unter denen das Dannemora-
eisen den höchsten Ruf besitzt. Man unterscheidet im Producte:
1. Federstahl (Spring heat) mit Va Proc. Kohlenstoff-, die Umwand-
lung in Stahl ist nur auf der äusseren Rinde deutlich wahrnehmbar ^ die
Härte wenig von Schmiedeisen verschieden.
2. Handelsstahl ( Country heat) mit V^ Proc. Kohlenstoff, ohne roheo
Kern, hauptsächlich zu Gärbstahl benutzt.
3. Schweissstahl (Single shear heat) mit ^4 Proc. Kohlenstoff, giebt
umgeschmolzen schon ein schwer schweissbares Prodnct.
4. Doppelschweissstahl (Double shear Iteat) mit 1 Proc. Kohlenstoff
ganz gleichförmig gekohlt.
5. Werkzeugstahl (Sted through hecU) mit IV4 Proc. Kohlenstoff.
6. Feilenstabl (Melling heat) mit 1 ^/^ Proc. Kohlenstoff, im Bruche
blättrig.
Der Cementstahl wird sorgfaltig sortirt. Verworfen werden:
1. Stäbe ,, welche statt gleichmässigen Uebergangs scharfe Linien
für verschiedene Kohlungsstufen zeigen, eine Eigenschaft, welche der
Engländer flusJied nennt. Solche Stäbe sind zu schnell cementirt und
geben im Gussstahl und Gärbstahl Längsrisse.
2. Verbrannte (aired) Stäbe, welche durch Zutritt der Luft oxydirt
wurden und sich durch rothe Oberfläche kenntlich machen.
3. Glasirte (glajsed) Stäbe sind dasProduct übertriebener Feuerung.
Vorsicht mnss bei zweifach cementii*ten Stäben angewendet werden, da
ihr Bruchaussehen nicht immer dem wahren Kohlenstoffgehalte entspricht.
Cemeutirmittel ausser Holzkohle.
Es giebt eine grosse Menge von Vorschlägen, das Cementiren durch
Znsatz anderer Stoffe als Holzkohle zu bewirken oder zu befördern, von
denen nur einige mitgetheilt werden sollen.
Feste Stoffe. Am meisten sind zur Beförderung der Gementation
Gyanverbindungen empfohlen, wie Cyankalium, Blutlangensalz , oder Zu-
schläge, welche diese Salze bilden, als Alkalien oder alkalische Erden in
Form von kohlensaurem Kali oder Natron und kohlensaurem Baryt
welche mit dem Kohlenstoff der Holzkohle und dem Stickstoff der Luft
sich in Cyankalium, Cyannatrium und Cyanbarium umwandeln sollen,
ferner organische Stickstoff- und kohlenstoffhaltige Substanzen, z. B. von
Holland ^) SeidenabfjUle und Coconreste sammt Puppen, welche getrock-
net und dann gemahlen werden sollen, von BouUet^) Zucker, Uom-
späne, animalisches Fett, Blut, Pech ^) etc.
J) John Holland A. D. 1849, JuU 18, No. 12705. — «)A.D. 1854, Oct. U,
No. 2174. — 3) Letzteres nach Payne in Pulverform.
Cementstahl. 587
Reaumur war zu dem Resultate gelangt, dass ein Gemenge aus
3Theilen Russ, 1 Theil Kohlenstaub, 1 Theil Asche und V2 bis V4 Theile
Kochsalz das beste Cemeutir mittel sei und dass nächstdcm Grafit mit dem
besten £i'folge angewendet werde ^). Dass Salz und Asche keinen ande-
ren Zweck habe, als das Verstäuben der Holzkohle zu verhindern, ist, wie
bereits oben erläutert, anzunehmen, obwohl Karsten und Andere glaub-
ten, dass auch eine weitere Einwirkung dadurch erzielt werde, dass eine
Oxydhaut der Stäbe zuvörderst durch das Kochsalz fortgebeizt werde.
Karsten führt noch Borax, Alaun, Essig, Wein als Zusätze an, die,
wenn sie nicht gar nachtheilig auf das Eisen wirken, jedenfalls ohne
Nutzen sind.
Gase. Nicht unrationell ist der Vorschlag, kohlenstoffhaltige
Gasarten, namentlich Leuchtgas, zu benutzen. Schon 1825 nahm
Charles Macintosh ein Patent auf die Cementation des Eisens bei
Weissglut durch Kohlenwasserstoff^) und 1824 wiederholte Professor
Bis mar a zu Cremona dasselbe Verfahren ^). Obwohl der Process in
chemischer Beziehung leicht ausführbar ist, scheiterte er doch an prak-
tischen Schwierigkeiten. Es ist nämlich nicht wohl möglich , ganz luft-
dichte Gefasse herzustellen, innerhalb derer das doch immer unter Pres-
sung stehende Leuchtgas auf das Eisen einwirken kann, und sobald Luft
zutritt, verbrennt das Leuchtgas und eine Zerstörung der Kisten ist un-
vermeidlich. Wenn man, wie Bismara vorschlug, das Eisen etwa in
Gasretorten einlegen will, so ist das kein für die grosse Praxis geeignetes
Verfahren. Zudem ist Leuchtgas ein viel zu werthvolles Product, um es
an Stelle der billigen Holzkohle setzen zu können.
Oberfläohenhärtung.
Die Oberflächenhärtung ist eine Cementation, welche nur auf
Theile fertig bearbeiteter Gegenstände übertragen wird. Bei kleineren
Gegenständen, welche bei diesem Processe in Gelassen enthalten sind,
nennt man das Verfahren auch Einsatzhärtung oder Einsetzen.
a. Oberflächencementation grösserer Gegenstände.
Ehe man die ganz stählernen Eisenbahnschienen anzufertigen ver-
stand, pflegte man Eisen für den Fuss, Stahl für den Kopf zu benutzen
und beide Eisenarten durch Schweissung zu vereinigen. Diese Schweis-
Bong machte oft bedeutende Schwierigkeiten und Unvollkommenheiten
*) Karsten, Eisenhüttenkunde IV, S. 495. — ^) A. D. 1825, May 14,
No. 5173. — ') Prechtl, Encycl. 15, 8. 68.
588 Das Stahlkohlen.
derselben führten sn UnglÜcksfiOlen auf Eisenbahnen. Man zog daher
oft ganz Bchmiedeiserne Schienen, auf deren Schweissong man sich un-
bedingt verlassen konnte, vor. Um nan indessen solchen Schienen eioeu
der Abnutzung mehr widerstehenden Kopf zu geben, versah man diesen
Theil mit einem Stahlüberzug. Das hierbei angewendete Verfahren
scheint 1863 zuerst auf der Phönixhütte zu Laar bei Ruhrort in Be-
nutzung gekommen zu sein.
Die Schienen werden in eine grosse Cementirkiste eingesetzt, welche
übrigens direct als Herd eines Flammofens oben o£fen sein nnd so von
der Flamme von oben geheizt werden kann. Sie werden so eingepackt,
dass der zu cementirende Kopf in eine Koblenschicht kommt, der weich-
bleibende Fnss in einer Schicht von trockenem, gemahlenem Thonpuker
liegt. Wendet man verdeckte Kisten nach Art der Cementiröfen an, so
kann, was jedenfalls vorzuziehen ist, die Schiene mit dem Fubs uach
oben liegen. Man verminderte so den Einflnss kohlender Gase auf den
nicht zu cementirenden Theil. Hat man offene Herde, so ist diese An-
ordnung nicht möglich, da die Kohle verbrennen würde. Man musB also
die Kohlenschicht uach unten, den Fuss nach oben legen. Statt Thoo,
Sand zu wählen , ist nicht zu empfehlen , da bei dem geringsten Luft-
zutritt Schlackenbildung an den damit eingepackten Theilen stattfindet.
Eisenbahnrad reifen, welche auf gleiche Weise behandelt werden
sollen, packt man, um an Material zu sparen, in ringförmige Kästen.
Dieselben stehen in Oefen mit kreisförmigen Roste. Die Flammen wer-
den um den Cementirkasten geführt und vereinigen sich dann in einer
central darüber liegenden Esse.
b. Einsatzhärtung (case hardening).
Kleinere Gegenstände, meist bearbeitete Werkzeuge, welche an ein-
zelnen Stellen, z. B. an den Schneiden, in Stahl umgewandelt werden
sollen, werden in Blechkästen mit Holzkohle eingesetzt, nachdem die
nicht zu härtenden Theile mit Thonschlamm überstrichen und getrock-
net sind.
Statt der Holzkohle wendet man thierische Kohlen (namentlich Kno-
chenkohle, Lederkoble, Hornkohle, Klauen- und Hufenkohle) an, setzt
auch wohl Blutlaugensalz hinzu.
Das Erhitzen geschieht der Regel nach in kleinen Koks- oder Holz-
kohlenfeuern und die fertig cementirten Gegenstände werden noch heiss
herausgenommen und sofort gehärtet.
Diese Methode wird besonders für solche Gegenstände angewendet,
bei denen nur an einer politurfahigen Oberfläche gelegen ist, wie Knöpfe,
Kettenglieder u. s. w. — Gegenstände, welche schneiden sollen und daher
eines wiederholten Anschliffs bedürfen, werden natüi'lich, wenn sie auf
diese Weise verstählt sind, sehr schnell unbrauchbar.
r
Cejnentstahl. Oberflächenhärtung. 589
Der Engländer Dodd^) constmirte einen für Einsatzhärtung be-
stimmten Cementirofen, in welchem fünf Kisten der Quere nach, d. h. recht-
winklig zur Feuerung angeordnet waren, und hoffte dadurch den Vortheil
eines ziemlich oontinuirlichen Betriebes zu erlangen , da die Enden der
Retorten von aussen zugänglich sind, und so ein Füllen und Entleeren
ohne Unterbrechung der Feuerung möglich ist. Die Temperaturdifferen-
zeUf welche indessen hierbei entstehen, scheinen so grosse praktische Hin-
dernisse zu bieten, dass der Ofen keinen Eingang gefunden hat. Im
übrigen nahm Dodd eine ganze Menge von höchst überflüssigen Zusatz-
polvem zur Holzkohle als seine Erfindung in Anspruch, wie Soda, Pot-
«iscfae, Holzasche und überhaupt alkalische Substanzen, kohlensauren und
doppelt kohlensauren Kalk und dergleichen mehr.
Nach Kinmann soll ein Gementirpulyer aus 4 Theilen gepulverter
ßirkenkohle, 3 Theilen Russ.und 1 Theil verkohltem Leder am besten
anwendbar sein *).
Bei stählernen Feilen und Raspeln vermehrt man oft die natürliche
Härte, in der sie den Hieb erhalten, durch Oberflächenhärtung ^). Man
lässt sie in reinem Kohleufeuer braunroth werden, reibt sie dann schnell
mit Hern ab, glüht sie noch einmal bis zur lichtrothen Glühhitze zwi-
schen Kohlen und taucht sie dann, schnell in kaltes Wasser. Auch über-
zieht man sie kalt mit einem Brei aus verkohltem Leder und ebensoviel
Boss mit Bierhefen oder aus verkohltem Leder, Russ und Milch, trocknet
den Deberzug schnell und glüht in reinem Kohlenfeuer bis zur hell-
rothen Glühhitze, worauf das Ablöschen in kaltem Wasser erfolgt.
Auch hier werden Zusätze von Kochsalz, Salmiak etc. benutzt,
welche Salze sicherlich nur als Auflockerungsmittel dienen i^nd ver-
hindern, dass die sehr feine Kohle sich zu dicht anlege und als schlechter
Wärmeleiter eine gleichmässige Erhitzung störe.
Blatlaugensalz , welches gepulvert auf das rothglühende Eisen ge-
streut wird, wirkt viel schwächer.
Noch unvollkommener wird derselbe Zweck durch Eintauchen in
flüssiges Roheisen erreicht, oder durch Ueberstreichen des schweissarmen
Schmiedeisenstückes mit möglichst heiss gemachten Roheisenstücken.
Nach Kar marsch^) steckt man das erhitzte Schmiedeisenstück auch
wohl in einen Haufen Feilspäne von grauem Gusseisen und dreht es
einige Zeit lang darin herum.
Einsatzhärtung durch andere Stoffe als Kohlenstoff.
In der Abtheil. I, S. 64 u. f. und S. 95 u. f. sind Beispiele davon
angeführt, dass auch auf andere Weise als durch Kohlenstofifzuführung
*) Cf. Specific. ISo.'i, No. 571 und 1530. — ^) Karsten, Eisenhüttenkunde IV,
S. 506. — «) Loc. cit. — *) Technologie I, 8. 30.
590 Das Stahlkohlen.
eine Oberflächenhärtung erhielt werden kann; ei'stens darch einen Strom
von Ammoniak und andere stickstoffhaltige Körper nnter Bildung
von Stickstoffeisen, ein Vorgang, welcher allerdings auf die Möglichkeit
doppelter Wirksamkeit Stickstoff- und kohlenstoffhaltiger organischer Sub-
stanzen hinweist. Dasselbe 'kann zweitens duvch Arsenik erreicht wer-
den. In der That werden Feilen etc. vor dem Härten oft mit einem Teige
aus stickstoffhaltigen organischen Substanzen, wie Leder, Hom n. 8. w.,
oder einer Lösung von arseniger Säure in Chlorwaaserstoffsäure oder
einem Gemisch beider zugleich überstrichen. Auch Phosphor bringt
bekanntlich eine grössere Härte hervor und es ist leicht eine harte Haut
auf Eisen zu erzeugen, wenn man dasselbe Phosphordämpfen aussetzt.
Aber alle diese Methoden führen zu sehr spröden Verbindungen
und ersetzen daher selbst dann, wenn sie billiger wären oder sind, keines-
wegs das Härten durch Kohlenstoff.
DRITTER ABSCHNITT.
DAS ZANGEN UND DICHTEN.
JJas schmiedbare Eisen, welches durch irgend eine der in den vorher-
gehenden beiden Kapiteln beschriebenen Oxydations- oder Rohlnngs-
arbeiteu erhalten ist, besitzt niemals eine Beschaffenheit, in welcher es
Tom Fabrikanten direct cur Darstellung von Gebrauchsgegenständen ver-
wendet werden könnte. In den Fällen, in welchen das Eisen im teigigen
Zustande erhalten wurde, also beim Herdfrischen und beim Puddeln, ist
es, wenn es aus dem Frischofen kommt, ein inniges Gemenge von Eisen-
krystallen und Schlacke und zwar ist beim Puddeln der Schlackenreich-
tham anu grössten. In diesen Fällen kann die Schlacke, ehe sie erstarrt,
durch hinreichenden Druck zu einem sehr grossen Theil zwischen den
Krystallen herausgepresst werden, welche dann ihrerseits aneinander-
schweissend eine mehr oder weniger homogene und compacte Eisenmasse
bilden. Diese Arbeit nennt man das Zangen.
In den Fällen, in denen dagegen das schmiedbare Eisen im flüssigen
^ggregatzust&nde erhalten wird, also beim Bessemern und allen Fluss-
stahlprocessen , ist es, wenn auch nicht vollkommen, so doch ziemlich
"^cblackenfrei, besitzt aber in Folge eines selbst noch bei oder nach dem
Giessen fortdauernden Oxydationsprocesses, durch welchen Gase entwickelt
werden, eine Menge von Hohlräumen oder Blasen. Auch solche müssen
zerstört werden und dies geschieht ebenfalls durch Druck. Die dazu
Dothige Arbeit heisst das Dichten.
Die Werkzeuge, mit denen sowohl das Zangen als das Dichten ge-
schieht, sind stets mechanisch bewegt und eine Handarbeit durch Häm-
mern geht nur in unbedeutendem Maasse bei den Herdfrischprocessen
rorauB. In jedem Falle wii*d die Arbeit durch Druck verrichtet, aber
entweder wird dieser Druck plötzlich als Schlag, oder allmälig als Pres-
sang aasgeübt. Für den ersten Zweck dienen Hämmer, für den zweiten
Quetschwerke, welche, wenn sie aus zwei in entgegengesetzter Rich-
tang rotirenden Gylindern bestehen, insonderheit Walzwerke genannt
werden.
Nun werden zwar die Quetschen lediglich zum Zangen und Dich-
ten angewendet, die Hämmer dag6gen zum grossen Theile, und die
Walzen nur bei einer Nacharbeit, d. h. es macht ein Eisenstück den Zänge-
process zavörderst unter dem Hammer oder unter der Quetsche durch
Perey, Mttellurgie. II. Abthl. S. qo
( W • d d i n 8, Schmlodelun u. Suhl.) ^
594 Das Zangen und Dichten.
und geht dann unter die Walzen, welche neben dem Zwecke den Zange-
process zu vollenden, gleichzeitig den haben, dem Eisen eine bestimmte
Form zu ertheilen. Es unterscheiden sich aber die Hämmer zum Zangeu
und Dichten nicht von denen, welche zur Schweissung fertigen Eisens
und zur Formgebung allein dienen, ebenso wie sich die Walzwerke nar
in gewissen geringfügigen Beziehungen in zwei entsprechende Gruppen
trennen lassen.
Aus diesem Grunde hat es der Verfasser vorgezogen, von dem Plane,
welchen er in seinen VorlesuDgen, daher auch in seinem Grundrisse der
Eisenhüttenkunde ') verfolgt hat, abzugehen, in dem vorliegenden Ab-
schnitte nur die Arbeiten des Zängens und Dichtens ohne Beschreibung
der dabei angewendeten Apparate zu besprechen und letztere insgesammt
erst im zweiten Theile des vierten Abschnittes zu behandeln.
1. Bearbeitung des teigigen Eisens.
Beschaffenheit des Eisens.
Das aus dem Herdfrisch- und dem Puddel-Processe hervorgehende
Eisen ist ein Gemenge von Eisenkrystallen und Schlacke. Die Eisen-
kry stalle sind meist vollkommen ausgebildet, oft ziemlich scharf umgrenzt,
stets dem regulären Syste mangehörig. Die Grösse der Krystalle richtet
sich nach der chemischen Zusammensetzung des Eisens, hauptsächlich
nach dem Kohlenstoffgehalte '), mit dem sie bis zu einer Höhe von circa
2 Proc. steigt.
Ebenso wirkt Phosphor auf die Bildung grösserer Krystalle, dage*
gen Mangan, Silicium, Arsen, Zinn, Wolfram, Titan, Chrom auf kleinere
Kr3rfitaUe. Bei gleicher chemischer Zusammensetzung hat die Temperatur
Einfluss auf die Krystallgrösse, indem, wie überall, mit schneller Abküh-
lung die Ausbildung der Krystalle gehemmt wird. Messungen von Kry-
stallen sind noch nicht veranstaltet, und so sind Zahlen auch nicht an-
zugeben.
Die Schlacke ist stets als eine Garschlacke, d. h. ein oxydoxydal-
reiches Eisensingulosilicat, vorhanden, welches vom beinahe reinen Sin-
gulosilicat alle Abstufungen' bis zum Hammerschlag oder dem einfachen
Oxydoxydule zeigen kann.
So ist z. B. die bereits Seite 109 angeführte beim Zangen eines
Herdfrischdeuls gefallene Schlacke zusammengesetzt ans:
Kieselsäure 3*10
Thonerde 0*73
Eisen 3) 71*62
Manganoxydul ... 0*41
Kalk 0-23
1) BerUn 1871. — 2) Vergl. 8. 2. — 3) Ohne Angabe der Oxydationsatufe,
Bearbeitung des teigigen Eisens. 595
woraus Rammelsberg 8*30 Proc. Eisensingalosilicat mit dem Rest von
Eisenoxjdoxydul berechnet hat ^).
Verhalten bei der Bearbeitung.
Die Schlacke hat einen weit geringeren Schmelzpunkt als die Eisen-
krystalle und bleibt daher während der Bearbeitung flüssig, lässt sich
ans den Zwischenräumen der Eisenkrystalle herausdrücken und hinter-
lässt wegen ihrer Lösungsfähigkeit für Eisenoxydoxydul metallisch reine
Oberflächen, welche, wenn sie weissglühend sind, bei der Berührung und
anter Einfluss des Druckes zu compacten Eisenmassen zusammen-
schweissen.
Während die Schlacke vor der Bearbeitung nur noch geringen Ein-
fluss auf das Eisen ausübte, wächst dieser Einfluss wieder bei der innigen
Berührung, in welche beide während der Bearbeitung kommen. Die Folge
ist eine lebhaft fortschreitende Entkohlung, welche sich leicht an den
aas der Eisenmasse heraustretenden blauen Kohlenoxydgasflammen er-
kennen lässt.
Je mehr eine solche Entkohlung vermieden werden soll, um so mehr
muBs Beschleunigung der Arbeit angestrebt werden. Daher muss Stahl
möglichst schnell gezängt werden.
Zängearbeit.
Das Zangen geschieht bei den aus dem Herdfrischen erhaltenen
Denlen fast stets unter dem Hammer. Der Deul wird, nachdem er aus
dem Feuer gehoben ist, mit schweren Handhämmem beklopft, um anhaf-
tende Schlackenkrusten zu entfernen und andererseits löse Eisentheile
anzuschweissen. Darauf gelangt er unter den Zängehammer, unter wel-
chem er; zuvörderst die Oberseite nach unten gekehrt, nach und nach
von allen Seiten mit immer kräftigeren Schlägen bearbeitet wird, bis so
viel Schlacke als möglich herausgetrieben ist; dann hämmert man ihn zu
^inem flachen Kuchen aus und zertheilt (schrotet) diesen mittelst eines
Setzeisens in mehrere Stücke, deren jedes dem Gewichte eines oder zweier
daraus darzustellender Stäbe oder Bleche entspricht. Diese Stücke
(SchirbeH) werden dann bei der Dreimalschmelzerei mit dem nächsten
Einschmelzen des Roheisens im Frischfeuer selbst, sonst in einem beson-
deren Feuer von neuem erhitzt und dann weiter bearbeitet.
Aus dem Aeusseren des Denis lässt sich schön recht gut auf die Qua-
lität schliessen. Eine gute Form deutet auf einen normalen Verlauf des
KriBchprocesses. Auf der Oberseite muss er glatt sein, darf höchstens da, wo
^) Bas Oxydoxydul von der Zusammensetzung Feg Ojq oder 7 (Fe 0), Fej O3.
^•hem. Metallurgie 8. 170 u. 178. — ^) Von Scherben abgeleitet; auch Itfassel,
weiches Wort wohl ein kleines Stück der ganzen Masse bedeutet. Beim Stahl-
acbrei (Cotta) heissen die Stücke auch wohl Beule (Theile).
38*
596 Das Zangen und Dichten.
der Wind aafBchlug, eine kleine Yeiiäefung zeigen, mass eine klare licht«
Farbe haben und keine Anhängsel von Schlacke oder Auswüchse yon Eisen
besitzen. Anf der Unterseite ist der Deal rauh und mehr Ton Schlacke
durchdrungen (haarig ^). Beim Beklopfen des Denis darf nur etwas
Schwal abfallen, während beim eigentlichen Zangen eine ziemliche Menge
Schlacke ausgepresst wird. Die Schläge des Hammers, welehe zu Anfang
fast unhörbar sind, müssen bald klingend werden. Ist letzteres nicht
der Fall, so ist der Deul zu weich und schwammig (übergar). Ein
Stahlschrei giebt von Anfang an einen helleren (härteren) Klang and
wenn dies ein Schmiedeisendeul thut, so liegt das an nicht hinreichen-
der Gare.
Die Luppen aus dem Puddelofen werden zwar meistentheils anch
unter Hämmern gezängt, aber auch oft unter Quetschen. Was zuvörderst
die Wirksamkeit beider Apparate betrifit, sb ist entschieden dem Hammer
der Vorzug zu geben. Er gestattet eine gleichförmige Bearbeitong des
Eisens von allen Seiten, während die Quetschen dies gar nicht oder nur
in beschränktem Maasse zulassen. Die Folge davon ist, dass sich bei der
letzten Arbeit sogenannte Schlackenrillen bilden, d. h. langgestreckte,
rechtwinklig zur Druckrichtung ausgedehnte Schlackenansammlnngen,
welche später imganze, d. h. unvollkommen geschweisste Stellen geben.
Femer gestattet der Hammer die Einwirkung eines sehr verschiedenen
Druckes auf Eisenstücke jeder Grösse. Es kann daher mit allmäliger
Verstärkung des Schlages das Eisen bis zu einem hohen Grade bearbeitet,
daher sehr frei von Schlacke hergestellt werden, während bei der Quetsche
die Zunahme des Druckes der Regel nach constaut und daher verschieden
für ungleich starke Eisenstücke ist.
Unter dem Hammer lässt sich in Folge dessen auch die Beschaffen-
heit eines Eisens besser beurtheilen als unter der Quetsche. Ein nicht
gar gepuddeltes, ein schwefelreiches Eisen u. s. w. zerfallt un^er dem
Hammer, während es unter der Quetsche oft ganz bleibt. Freilich hat
der Hammerschmied es ziemlich in der Hand, durch sehr sanfte
Schläge das Eisen ganz zu erhalten, und dies noch dazu unter Vernach-
lässigung des vollkommenen Ausquetschens der Schlacke und der genü-
genden Schweissung der Eisenkrystalle. Aus diesem Grunde muss man
die Interessen der Puddler und der Hammerschmiede nicht durch gemein-
schaftliches Gedinge vereinigen.
Endlich wirken die Erschütterungen des Hammers günstiger anf die
Beschaffenheit des Eisens als der allmälige Druck der Quetsche und zwar
aus zwei Gründen. Erstens werden eingeschlossene, mit Schlacke gefüllte
Hohlräume besser zerstört und zweitens wird die Ausbildung der Eisen-
krystalle zur Sehne, welehe nicht jetzt, sondern erst später erfolgen soll.
durch die Erschütterungen gehemmt.
1) Vergl. Tun ü er, Btabeisen- n. Stalilbereitnng II, 8. 95, welcher die hier-
hergehörigen Arbeiten sehr vollständig beschreibt.
Bearbeitung des teigigen Eisens. 597
Das Verfahren beim Zangen der Puddelluppen ist folgendes: Die
Pnddellnppen werden aof kleine zweirädrige Wagen, welche mit einer
flachen Schale versehen sind, znm Zähgeapparat gefahren, dann, wenn
das Zangen unter dem Hammer erfolgt, mit einer Zange gepackt und
imt^r dem Hammer so lange gedreht und gewendet, bis die Schlacke
möglichBt heraus ist, hiernach entweder zu einem flachen Kuchen (einer
Bramme) oder einem parallelepipedischen Stücke (einem Kolben) aus-
geiiämmert, welches letztere auch noch einige Schläge in der Richtung
seiner Längenaxe empfängt (gestaucht) wird.
Zaweilen wird beim Beginn des Zängens ein an einem Ende schweiss-
▼arm gemachter Stab (der Schweif) angeschweisst und mittelst dieses
das Eisenstück gelenkt.
Geschieht das Zangen unter der Quetsche, so verrichtet diese die
Arbeit entweder ohne das Znthun des Arbeiters oder der letztere behan-
delt die Luppe ganz wie unter dem Hammer, indem er sie dreht und
wendet and den erzeugten Kolben zuletzt staucht. £ine Zertheilung der
Paddelluppen findet nur bei den aus dem rotirenden Ofen kommenden
statt; der Regel nach giebt man im Puddelofen jeder Luppe sofort ein
dem zu fertigenden Eisenstücke entsprechendes Gewicht.
Die Brammen werden meist mit anderem Eisen packetirt, ge-
schweisst und zu Blech oder anderen Eisensorten verarbeitet.
Die Kolben werden dagegen fast immer in derselben Hitze, nach-
dem sie gezängt sind, zu flachen Stäben, welche man Rohstäbe (Roh-
schienen) nennt, ausgewalzt, wobei die Zängearbeit vollendet wird.
Hierbei werden gleichzeitig die Krystalle, so weit sie vermöge ihres
Kohlenstoffgehaltes dazu geeignet sind, in Sehnen umgewandelt (s. S. 2).
Diese Rohschienen werden mindestens an einem Ende angebrochen
und nach dem Bruche sortirt. Wo man mehrere Sorten Eisen erzeugt,
trennt man gewöhnlich: Puddels^hl, Feinkorn, gemischtes Korn (d. h.
I^einkorn und Sehne, aber ersteres überwiegend), gemischte Sehne (d. h.
Feinkorn und Sehne, aber letztere überwiegend) und Sehne. Wo phos-
phorhaltiges Eisen verarbeitet wird, sortirt man nach Grobkorn, Mittel-
kom und Feinkorn. Endlich werden als ein dem Puddler zurückzu-
stehender Ausschuss die ungaren oder halbgaren Stücke bezeichnet,
welche sich durch ihren matten Bruch kenntlich machen.
Obschon die Rohschienen nur ein Halbfabrikat sind, giebt ihre
Festigkeit beim Zerbrechen doch schon ein treffliches Anhalten zur Be-
urtheilnng der Eisenqualität.
Verwerthung der Schlacke.
Die beim Zangen ausgepresste Schlacke, welche beim Herdfrischen
Schwal oder Stockweich, beim Puddeln Stockschlacke, Zängeschlacke,
Hammerachlacke genannt zu werden pflegt, ist ein vortrefflicher Zusatz
für die folgenden Frischprocesse. Nur in dem Falle, in dem ans phos-
598 Das Zangen und Dichten.
phor- und schwefelhaltigem Eisen durch Anssaigem absichtlich noch ein
Gehalt an jenen schädlichen Stoffen entfernt werden soll, muss man vor-
sichtig sein und jedenfalls Analysen anstellen, da man sonst durch stets
wiederholten Zusatz eine bestandige Verschlechterung des Eisens herbei-
führen würde.
2. Bearbeitung des aus dem flüssigen Aggregatzustande
erstarrten Eisens.
Das aus dem flüssigen Zustande erstarrte Eisen, wie namentlich die
Producte des Bessemems und der Fluasstahlbereitung, sind zwar nicht
ganz, aber doch so schlackenfrei, dass durch Hämmern oder Pressen nichts
mehr an diesem Zustande verbessert werden kann. Dagegen haben diese
Eisensorten nach ihrem Erstarren stets eine grössere oder geringere Menge
von Gasen absorbirt, welche Blasenräume bilden. Diese Blasenränme
zeigen fast immer eine melonenartig gestreifte Oberfläche. Die Streifen,
welche bei der Lage, in der der Guss erfolgte, senkrecht stehen, sind ans
dicht aneinandergereihten tropfenförmigen Eisenkömem gebildet.
Die Blasenoberfläche zeigt entweder ein yoUständig metallisches,
weisses Ansehen, oder ist mit einer schwachen Oxydhaut überzogen, welche
die Lichtstrahlen irisirend bricht. Sehr selten kommen mattrothe, von
stärkeren Oxydhäuten, oder grauschwarze, von Kohlenstoffauaschwitzong
herrührende Färbungen vor.
Die Ursache der Gasentwickelung kann eine zweifache sein. Ent-
weder geht während des Gusses noch in Folge absorbirter Luft oder an-
derer sauerstoffhaltiger Gasarten der Entkohlnngsprocess weiter voran
und es bildet sich Eohlenoxyd, welches die Wandungen der BlasenräumCf
in denen es eingeschlossen ist, vor Oxydation schützt, oder aber es wird
beim Gusse von dem Stahlstrahl atmosphärische Luft mitgerissen, welche
nun oxydirend auf das Eisen einwirkt und jene Oxydhäutchen bildet.
Der Kohlenstoffabsatz kann kaum auf andere Weise erklärt werden, ab
durch Zersetzung von Eohlenoxyd bei niedriger Temperatur ^).
Diejenigen Blasenwände, welche unoxydirt bleiben, schweissen beim
Dichten, welches der Regel nach unter dem Hammer und zwar unt«r
einem sehr schweren Hammer, seltener unter Walzen von grossem Durch-
messer erfolgt, wenn die Temperatur genügt, leicht zusammen und lassen
keine unganzen Stellen im Eisen zurück, wogegen dies bei oxydirten Ober-
flächen stets der Fall ist. Man muss daher vor allen Dingen beim Gusse
des Stahles das Eindringen oxydirender Gasarten zu vermeiden suchen.
*) Vergl. Seite 509.
Beaxbeitung des gegossenen Eisens.
599
Analysen der absorbirten Gase.
Troost and Hautefeuille^) haben die Gase untersncht, welche
eich in kohlenstoffhaltigem, geschmolzenem Eisen beim Erkalten ent-
wickeln. Sie kamen zn dem Schiasse, dass diese Gase keineswegs nur
absorbirte Gase, sondern grösstentheiJs solche seien, welche sich darch
chemische Reactionen bilden. Sie stellten darch Yersache fest, dass
das kohlenstoffhaltige Eisen (Roheisen wie Stahl) ein Kochen, also eine
Entwickelang von Gasblasen stets dann zeigte, wenn es in Apparaten aas
feaer festem Thone in geschmolzenem Zustande erhalten werde, and
dass auf diese Erscheinung Temperataränderungen keinen merklichen
Einfluss haben können. Sie bewiesen ferner, dass diese Gasentwickelung
nicht von einer Einwirkung der in der Luft enthaltenen Kohlensäure
oder dem Wasserdampfe herrühre, da sie sich auch in Abwesenheit die-
ser Gasarten zeigt.
So entwickelte ein 72 Stunden lang in einem gut verschlossenen
Apparate unter schwachem Drucke geschmolzen gehaltenes Roheisen noch
Gas und dasselbe Roheisen verhielt sich in einer Atmosphäre von Kohlen-
oxyd oder Wasserstoffgas wie im trockenen luftleeren Räume.
Das Gas, welches entweicht, ist Kohlenoxyd und die Experimenta-
toren schreiben seine andauernde Entwickelung der Einwirkung des Me-
talles auf die Thonmasse des Gefasses ^) zu, da eine Untersuchung zeigte,
dass das Eisen Kohlenstoff verloren und Silicium aufgenommen hatte').
Man fand folgende Zahlen:
Silicium Kohlenstoff
1. Ein Roheisen mit
zeigte nach 488tündigem Erhitzen in Porcellan
. n 24 „ » , Gaize*) .
n 24 „ „ „ „ in
einzelnen in die Masse gefressenen Kügelchen
0-21
6-32
0*87
5-20
107
3-90
3-4
Silicimn Kohlenstoff
2. Ein Qussstahl mit
zeigte nach 24Btündigem Schmelzen im hessi-
schen Tiegel •
n nach 248tündigem Schmelzen in Gaize .
0-10
0*26
0-80
1-54
0-74
0*70
Diese Versuche bestätigen in der That, dass Kieselsäure durch den
Kohlenstoff des Eisens — wahrscheinlich indirect durch Vermittelung
de« letzteren — reducirt und Kohlenoxyd gebildet wird.
*) Compt. rend. T. LXXVn, p. 482 u. 562. — >) Bei den Experimenten
die ICasse eines Porcellanschiffchens. — *) Letzteres angeblich bis zn 8 Proc. —
*) Oaize lit ein Gestein mit 29 bis 47 Proc. in Kalilauge löslicher und 25 bis
40 Proc unlöslicher Kieselsäure, im Beste aus Eisenoxyd, Thonerde, Kalk, Mag-
neda imd Wasser bestehend.
600 Das Zangen und Dichten.
Wenn man nun umgekehrt Silicium, welches z. B. durch den Grafit
in den Tiegel Wandungen reducirt wird, in das Eisen f&hrt, so dürfte
hiemach überhaupt keine Reaction stattfinden. Diese Reaction tritt aber
bei bestimmten Temperaturen dennoch ein und dies kann nur dem Ein-
flüsse des in dem Eisen noch enthaltenen oder sich darin bildenden Koh-
lenoxydes auf das Silicium unter Bildung von Kieselsäure (Eisenozydnl-
silicatschlacke) zugeschrieben werden. So ist die weiter unten bei der
GuBsstahlerzeugung näher erörterte Eigenthü]]ftlichkeit zu erklären, dass
der Stahl, nachdem er hinreichende Zeit in einem Gefasse erhitzt worden
ist, in dessen Wandungen sich Silicium reducirt, nicht mehr kocht,
weil das Silicium das Kohlenoxyd ohne Gasentwickelung zersetzt.
Welche Temperaturen zur Herrorruiung der einen oder der anderen
entgegengesetzten Reaction erforderlich sind, ist noch keineswegs fest-
gestellt.
Die oben genannten Experimentatoren stellten ferner fest, dass das
geschmolzene Eisen Wasserstoffgas absorbire, und dieses beim Erkalten
oder bei Verringerung des Druckes entweichen lasse, also eine dem
Sprazen des Silbers ähnliche Erscheinung hervorrufe. Phosphor un4 Si-
licium sollen die Absorption von Wasserstoff wesentlich beeinträchtigen,
Kohlenoxyd unter sonst gleichen Uniständen nur in sehr geringer Menge
absorbirt werden.
Es wurden aus einem Holzkohlenroheisencylinder von 500 g Ge-
wicht beim IBOstündigen Erhitzen auf 800<^ C. im luftleeren Räume
16*7 cbcm Gas extrahirt, welche ergaben:
Kohlensäure 0*6 cbcm oder 3*59 Proc.
Kohlenoxyd 2*8 , „ 16'76 ,
WasserBtoflF 12'3 „ „ 74*07
Stickstoff 1*0 . « 5*58
n
167 cbcm oder 100*00 Proc.
Derselbe Cylinder wurde in einer Wasserstoff- und in einer Kohlen-
ozydatmosphäre bei 800^ und unter einem Druck von 0*770 m Queck-
silbersäule im ersten Falle 48, im zweiten 170 Stunden lang erhitzt und
hiernach im trockenen Vacuum extrahirt. Es ergab sich bei der Be-
handlung mit:
Wasserstoff Kohlenoxyd
an Kohlenoxyd . 1*1 cbcm oder 2*36 Proc. 14*7 cbcm oder 86*98 Proc
, Wasserstoff . 44*0 „ „ 94*42 „ 1*5 „ „ 8*87 ,
„ Stickstoff . . 1*5 , „ 3'22 n 0*7 „ , 415 ^
46*6 cbcm oder 100*00 Proc. 16*9 cbcm oder 100*00 Proc
Ein 500 g schwerer Gussstahlcylinder bei 800^ ebenso behandelt er-
gab folgende Resultate:
Bearbeitung des gegossenen Eisens. 601
Gas im Ursprung- Nach der Sättigung Nach der Sättigung
liehen, geschmie- mit mit
deten Metallcylinder Wasserstoff Kohlenozyd
Kohlensäure
Kohlenoxyd
Wasserstoff
Stickstoff .
cbcm Proc.
0*05 oder 2*27
1-40 » 63-65
0-50 „ 22*72
0*25 « 11 '36
cbcm
PrDc.
cbcm
Proc.
0-9 oder ir53
6-4 „ 82-05
0-5 « 6-42
2*0 oder 62*50
Ö-8 y, 25-00
0-4 « 12-50
2-20 oder 100-00 7*8 oder 100-00 3-2 oder lOO'OO
Ein 500 g wiegender Gylinder von weichem Eisen endlich gab nach
der Erhitzung bei 800^ in 190 Stunden folgende Resultate:
Gas im Ursprung- Nach der Sättigung Nach der Sättigung
liehen mit mit
MetaUcylinder Wasserstoff Kohlenozyd
Kohlensäure
Kohlenozyd
Wasserstoff
Stickstoff .
cbcm Proc.
2-2 oder 11-89
10-8 „ 58-38
4-4 „ 23-78
1-1 , 5-95
cbcm
Proc
cbcm
Proc.
0-6 oder 4-31
10-0 „ 71*94
3-3 ., 23-75
13-7 oder 9785
0-2 „ 1-43
O'l « 0-72
18-5 oder 100*00 13*9 oder 100-00 14*0 oder 100*00
Hieraus scheint sich zu ergeben, dass Stahl und Schmiedeisen viel
veniger Gas absorbiren als Roheisen, dass ferner Schmiedeisen das Koh-
lenoxyd mit grösserer Kraft als Roheisen und Stahl und letzterer den
Wasserstoff kräftiger als Roheisen und Schmiedeisen zurückhält.
Wenn aber in Betracht gezogen wird, dass die Oase, welche das
schmiedbare Eisen bei seiner Erzeugung unter hohem Drucke absorbirt
oder absorbiren kann, sehr leicht entweichen müssen, sobald dasselbe
aosserhalb des Tiegels, Ofens u. s. w. unter den geringeren Druck der
Atmosphäre kommt, so ist sehr unwahrscheinlich, dass beim Erstarren
noch viel davon vorhanden sein kann. Vielmehr muss das die Blasen-
riüme bildende Gas hauptsächlich erst beim Eingiessen in die Form ent-
weder absorbirt oder durch Reaction erzeugt werden. Der erstere der
beiden Vorgänge ist unter der Voraussetzung, dass die Oase unverändert
bleiben, wieder nicht wahrscheinlich, weil dieselben nicht beim höchsten
Flossigkeitsgrade, also der höchsten Temperatur des Productes, sondern
erst bei einer bestimmten erniedrigten Temperatur entweichen. Es bleibt
also nur die Erklärung durch Oasbildung in der Form übrig. Ein-
geschlossene Schlackentheilchen , freies oder im Singulosilicat gelöstes
Oxydozydul können direct Kohlenoxyd bilden, ein Einfluss, welchen vor-
liaadenes Mangan oder Silicium auszugleichen vermag.
Jedoch kann auch eine indirecte Einwirkung durch absorbirte,
&D sich selbst nicht bei dem höchsten Hitzegrade entweichende Oase
(Loft oder Sauerstoff) entstehen, wenn diese erst bei sinkender Tempera-
tur sich mit dem Kohlenstoff des Eisens verbinden und Kohlenoxyd bilden.
VIERTER ABSCHNITT.
DIE REINIGUNG, VERBESSERUNG
UND
FORMGEBUNG.
A. Beinignng und Verbesserung.
Wird auch durch die im vorhergeheuden Abschnitte beschriebenen
Zange- und Dichtungsarbeiten das Eisen im wesentlichen von Schlacke
nnd von eingeschlossenen Gasblasen befreit, so ist doch dieser Process
noch keineswegs geeignet, ein Eisen von der Beschaffenheit herzustellen,
wie es der Fi^brikant zur Weiterverarbeitung brauchen kann. Die letz-
ten Reste von Schlacke lassen sich nicht entfernen und was besonders
ins Gewicht föUt, die Yertheilung des Kohlenstoffgehaltes ist bei allen,
namentlich aber den aus dem teigigen Zustande gewonnenen Eisenstücken
eine oft sehr ungleichmässige.
Ist nun der Eohlenstoffgehalt hoch genug um das schmiedbare Eisen
ohne praktische Schwierigkeiten schmelzen zu können, so wird es der
sehr vollkommenen Arbeit des Umschmelzens ausgesetzt. Ist der
Kohlenstoffgehalt dagegen hierfür zu niedrig, also der Schmelzpunkt zu
hoch, so bleibt nichts übrig, als sich der Schweissarbeit zu bedienen,
welche natürlich im weiteren Umfange auch für die Reinigung kohlen-
stoffreicherer Eisenarten, so lange sie überhaupt schweissbar sind, an-
wendbar erscheint.
Hieraus ergiebt sich, dass man im wesentlichen nur Stahl um-
:^chmelzen kann. Ein solcher umgeschmolzener und dadurch von Schlacke
ganz befreiter, im Kohlenstoffgehalte ganz gleichmässig gemachter Stahl
heisst Gussstahl. Der Gussstahl ist daher ein durch Umschmelzen ver-
besserter, im Kohlenstoffgehalte aber unveränderter Stahl.
Bei der Schweissarbeit, bei welcher kleinere zu einem Packet
zusammengelegte Eisenstücke zu einem grösseren vereinigt werden, lässt
«~ich niemals der Kohlenstoffgehalt ganz aufrecht erhalten, sondern geht
in grosserem oder geringerem Maasse unter Einwirkung der noch vor-
handenen Schlacke und des sich an der Oberfläche auch bei Anwendung
einer möglichst reducirenden Atmosphäre stets bildenden Oxydoxyduls
verloren. Das Schweissen nennt man auf Stahl angewendet Gärben,
veil die Anhäufung von kleinen zu schweissenden Stahlstücken eine
606 Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
Garbe heisst, daher auch den dadurch erzeugten yerbesserien Stabl
Oärbatahl, wogegen das ebenso behandelte Schmiedeisen geschweisB-
tes EisQD genannt wird und zwar, da man die Schweissung der Eisen»
krystalle beim Zangen als erste Schweissung bezeichnet, zweimal, drei-
mal u. s. w., geschweisstes Eisen , je nachdem es einmal, zweimal o. s. w.
kurz einmal weniger als die Zahl andeutet, dem eigentlichen Schweiss-
processe unterworfen gewesen ist.
Der GuBsstahl und der Gärbstahl werden gemeinschaftlich als
Feinstahl bezeichnet, im Gegensatze zu allen den Stahl arten, welche
auf irgend eine der früher erläuterten Weisen als Rennstahl, Frischstabl
Paddelstahl, Bessemerstahl, Flussstahl, Kohlenstahl, Cementstahl u. s. w. ge-
wonnen werden, und die gemeinschaftliche Bezeichnung Roh stahl ^)fahren.
Während im ganzen also Schweissarbeit und Umschmelzarbeit darin
übereinkommen, dass sie aus einem unvollkommenen ein yollkomme-
nes Product erzeugen, indem sie den Kohlenstoffgehalt, welcher in den
einzelnen Theilen verschieden vertheilt war, ausgleichen, so bietet die
Schweissarbeit noch die besondere Möglichkeit dar, Eisenstücke von ver-
schiedenem Kohlenstoffgehalte in einer ganz bestimmten Weise zu einem
einzigen zu vereinigen, welches in seinen Theilen zwar einen verschie-
denen, aber nach bestimmten Grundsätzen angeordneten Kohlenstoffgehalt
besitzt. So will man z. B. eine Eisenbahnschiene im Kopfe kohlenstoff-
reicher, daher härter als im Fusse haben. Zu diesem Zwecke vereinigt
man in dem Packete, aus welchem diese Schiene gebildet werden soll,
Stahl mit Schmiedeisen.
In den folgenden beiden Capiteln sind nun die beiden Reinigangs-
und Verbesserungsarbeiten
1. als Umschmelzarbeit oder Gussstahlerzeugung,
2. als Schweissarbeit
behandelt.
L Gussstahlerzeugung.
Die Umschmelzung bereits erzeugten Stahles erfordert so besondere
Bedingungen, dass es nicht auffallend erscheint, wenn in der ganzen älte-
ren Metallurgie kein derartiges Verfahren bekannt gewesen ist, wie mit
Bestimmtheit angenommen werden kann, wenn nicht die verhältniss-
massig unvollkommene nur ein halbgeschmolzenes Product hervorbrin-
gende Wootzstahlerzeugung *) hierhin gerechnet werden soll. Es gehört
zu der Möglichkeit, Stahl umzuschmelzen, erstens eine sehr hohe Tem-
^) Früher wendete man das Wort Boh stahl wohl allein für den durch
den Herdfriachprocess gewonnenen Stahl an, später auch für Puddelstahl, jetzt
darf man eine solche Beschränkungr nicht mehr zulassen. ^) YergL S. 563.
Gussstahlerzeugung. 607
peratnr und zweitens ein yolls tändiger Lnftabschlnss. Beide
Bedingungen praktisch auszufuhren, hat zuerst Benjamin Huntsman
gelehrt ^).
Derselbe war 1804 in Lincolnshire geboren und starb 1776 zu At-
tercliffe in der Gemeinde Sheffield, wo er auf dem alten Kirchhofe be-
erdigt liegt*). Er war ursprünglich Uhrmacher zu Doncaster, wo er
ausserdem eines hohen Rufes als Arzt und besonders als Augenarzt ge-
Doss. Später zog er in das Dorf Handsworth bei Sheffield und scheint
dort seine Versuche über das StAlschmelzen ausgeführt zu haben. Ge-
legen 1770 ging er nach Attercliffe, wo seine Nachfolger das Geschäft
noch heutiges Tages fortführen. Huntsman war ]^ein Kaufmann und
legte keinen grossen Werth auf Geld; jedoch hielt er seinen Process so
lange als möglich geheim.
Nach der allgemeinen Ueberlieferung wurde das Geheimniss schliess-
lich von Jemandem gestohlen, welcher als Bettler verkleidet die Gast-
freandschaft des Erfinders genossen hatte.
1773 veröffentlichte Hörne 3) eine nach Percy's Ansicht falsche
Mittheilung, nach der die Erfindung von einem Ungenannten in London,
einem Freunde des Lord Macclesfield, herrühren soll. Der erstere
wnrde durch den Wunsch auf die Erfindung geführt, die vorher aus
Frankreich bezogenen, geschweissten Stahlwalzen für die Darstellung
des feinen Silber- und Golddrahtes durch ein anderes Material zu er-
setien.
Indessen scheint diese Erzählung doch nicht ganz ungegründet zu
sein, denn nach Prolin g^) lebte in der Gegend von Sheffield ein Me*
tallarbeiter , Namens Walter (nach Rinman^) Waller), in dürftigen
Umstanden, dessen Bestreben es war, die bis dahin aus Cementeisen be-
reiteten Walzen für feine Metallwaaren, welche aus diesem Material her-
gestellt stets undichte und fleckige Stellen enthielten, aus Legirungen
anderer Metalle zu erzeugen. Hierbei machte er nach vieljährigem Be-
mühen die Entdeckung, dass er einen ohne allen Zusatz umgeschmol-
zenen Stahl durch Schmieden vollkommen dicht erhalten könne. Er
bereitete sich auf diese Weise vortreffliche Walzen und Schneidewerk-
zeuge, welche an Gleichartigkeit und Dichtigkeit des Materiales Alles
^) Percy (Iron, p. 828) theilt mit, dass sich die ausfiihrlieliste Besehrei-
bang von einem anonymen Autor in dem Werke „Useful Metals and their
Alkiys. London 1857, p. 346 bis 349, übrigens auch erst nach einer älteren
^aeUe finde. — ^) he T\&y („Hut la fabrication de Tacier en Yorksliire",
Annales des nünes 1843, 4,8. 3, p. 638,) giebt Baten über Hunts man's (den
er auffaUender Weise Huntsmann schreibt) Geburt und Tod nach eigener
Copie von dem Grabstein auf dem Kirchhofe zu Attercliffe. Die Grabschrift
lautet nach William Bak'cr: „Saered to the memory of Benjamin
Huntsman of Attercliffe, steel-refiner, who died June 20th., 1776, aged
72 years,*' — ^) Essays concerning Iron and Steel, p. 165. — *) Anteckningar
^der en Resa 1 England, aren 1797, 1798 och 1799, Stockholm 1817, ans
Kariten»8 Archiv Bd. VUI, 8. 342. — ») Oesterr. Jahrb. lU. S. 308.
608 Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
übertrafen , was man früher von solchen Arbeiten gekannt hatte. Ein
reicher Fabrikant, Huntsman, erfuhr hierron und nachdem er dorcb
chemische Untersuchungen feststellen hatte lassen, dass der Stahl keiue
fremden Zusätze enthalte, brachte er es bald selbst sn gleichen Resul-
taten. Huntsman, der vermögende Fabrikant, gab dem Stahl seineD
Namen, der wahre Entdecker starb unbekannt und unbelohnt.
Hiemach hat Huntsman nicht viel besser verfahren ab jener
scheinbare Bettler, der wieder ihm sein Geheimniss ablauschte.
Die ursprünglichen Oefen zur 6usfl||tahlfabrikation waren nur für je
einen Tiegel bestimmt. Obschon bereits zu Ende des vorigen Jahrhun-
derts ^) solche für zwei oder vier Tiegel vorgeschlagen und wohl aud
versuchsweise angewendet worden waren, kamen doch« erst Ende da
zwanziger Jahre dieses Jahrhunderts mehrtieglige Oefen in allgemeioe-
ren Gebrauch. Das Brennmaterial war und blieb von Anfang an der
Regel nachKoks, seltener bestand es (in Oesterreich seit 1840) in Holz-
kohle, zuweilen in magerer Steinkohle, stets aber in directer Berührung
mit den Tiegeln und diese umgebend.
Freilich beschreibt schon 1812 Hassenfratz ^) einen Ofen, welcher
mit Flammfeuerung geheizt werden sollte, indem nach Art der Glasöfen
die Flamme der auf einem tiefer liegenden horizontalen Rost verbrennen-
den Steinkohlen vier Tiegel und das darüber gespannte Kuppelgewölhe
erhitzte, und später wurde mehrfach Steinkohlenfeuerung in Oefen ver-
sucht, welche im allgemeinen den gewöhnlichen Scbmelzflammöfen der
Giessereien glichen, aber den Unterschied gegen diese zeigten, dass da£
Material sich in Tiegeln eingeschlossen befiemd, die auf dem Herde des
Ofens standen. Die Schwierigkeit indessen, eine bestandige gleichmässige
Hitze zu erzeugen, die Umständlichkeit, die Tiegel durch seitliche Thü-
ren einzusetzen und herauszunehmen, führte erst nach Erfindung der
Siemens^ sehen Regeneratoren und Einfahrung beweglicher Gewölhe,
durch welche die Besetzung und Entleerung des Ofens ausgeführt wer-
den konnte, zu günstigen Resultaten in Flammöfen. Selbstverständlich
bot sieb nunmehr als das einzige richtige Brennmaterial das ans rohen
Brennstoffen erzeugte Generatorgas dar. Gasöfen scheinen um Mitte
der fünfziger Jahre (wahrscheinlich 1852) eingeführt worden zu sein und
von England herüberkommend zuerst auf dem Werke von Borsig ta
Moabit bei Berlin dauernde Anwendang gefunden zu haben.
Der gegenwärtige Stand der Gussstahlfabrikation zeigt eine bestän-
dige Zunahme der Gasöfen bei grösseren Anlagen, dagegen die Beibe-
haltung der Kokstiegelöfen für kleinere Werke.
Einen ungemein grossen Fortschritt hat man im Laufe der Zeit im
Gusse grosser Stücke gemacht. Früher konnte man meist nur so grosse
Stahlblöcke giessen, als es die Füllung eines Tiegels zuliess. Später
1) Nach Hassenfratz seit 1783 (cfr. Grüner et Lean, ^tat pr^nt de
la Metallurgie du fer en Angleterre U, p. 747). — >) Sid^rotechmc.
Gussstahlerzeugung. 609
^ng man auf mehrere üher und Fr. Krupp zu Essen ^), welchem in die-
ber Rieh lang die grössten Erfolge zu danken sind, kam seit 18Ö1 Ton
einem Stahlblock, welcher 2250 Kg wog und der aiif der ersten Londoner
WeltauBstellnng gerechtes Aufsehen erregte, bereits 1862 auf der zwei-
ten zu einem solchen von 21 000 Kg. 1867 auf der Pariser Ausstellung
hatte ein Block bereits 50 000 Kg und 1873 auf der Wiener Ausstel-
lung ein solcher 52 500 Kg Gewicht. Bedenkt man, dass jetzt die gröss-
ten hier dargestellten Kanonenrohre in abgedrehtem Zustande ohne
Verschluss- und andere Ansatzstücke bis zu 55 000 Kg wiegen und zu
mindestens der Hälfte aus einem Stücke bestehen, so zeigt sich, dass
derartige Blöcke gegenwärtig nicht mehr als Kunststücke anzusehen,
sondern Fabrikation serforderniss geworden sind.
Meistens wird der in gusseisernen Formen erstarrte Stahl aus den
im vorigen Abschnitte erörterten Gründen gehämmert und anderweitig
bearbeitet, ehe er die Form des Gebrauchsgegenstandes, für den er be-
stimmt ist, erlangt; aber es ist auch gelungen in Masseformen sofort die
fertige Gestalt herzustellen. Dem Bochumer Verein für Bergbau und
Gnssstahlfabrikation gebührt das Verdienst der Einführung dieses soge-
nannten Fa^ongusses ^).
Man wandte die Erfindung zuvörderst für Glocken, später für alle
Arien Eisenbahnbedarf (namentlich Scheibenräder), sowie Maschinen-
thcile an ').
Die Schwierigkeit grosse Massen von Stahl in dem Hitzegrade zu
erhalten, welcher für den Guss in Masseformen erforderlich ist, führte zu
der Methode der Stahlüberhitzung in Regeneratorflammöfen, welche eben-
falls zu Bochum zuerst für den Geschützguss erfanden, dann später auch
namentlich auf den Flussstahlprocess übertragen wurde, der gegenwärtig
^) Das Werk ist 1810 von Friedrich Krupp gegründet, umfasst jetzt
4 Steinkohlengruben bei Essen und Bochum, 120 Eisenerzgruben bei Siegen und
Sayn, 294 dergleichen an der Lahn, in Spanien etc. Die Hochofenwerke.be-
tiuden sich mit zusammen 11 Hochöfen zu Sayn, Mühlhofen, Neuwied, Ben-
dorf und Duisburg. Die Gussstahlhütte zu Essen beschäftigt circa 1 2 000 Ar-
l)*»iter, umfasst gegen 1000 Oefen verschiedener Art, unter denen gegen 200
Tiegelöfen, und producirt jährlich circa 1^1% Hill. Gentner Stahl in Form von
Eiiienbahnradreifen (1872; 45 000 Stück), Axen (1872: 1600 Stück), Locomotiv-
Uitfilen und anderem Eisenbahnbedarf, namentlich neuerer Zeit auch Schienen,
femer Walzen, Kanonen und Geschosse. Der Stahl wird nach allen möglichen
Methoden dargestellt, durch den Puddelprocess hauptsächlich zum Umschmelzen
fnr Tiegelgussstahl, durch den Bessemerprocess für Eisenbahnbedarf, durch den
Flammofenflussstahlprocess für den directen Fa^onguss. (Deutscher Katalog
der Wiener Weltausstellung.) — ^j Hier wurde von den Gebrüdem Ma-
thias und Johann Brandenburg zuerst die dazu erforderliche Masse
hergestellt. (Vergl. Amtl. Katalog der Wiener Weltausstellung 1873. Gruppe I,
▼oxn Verfasser bearbeitet.) — ^) Die zu Paris 1867 ausgestellte Glocke wog
15O00Kg, die zu Wien 1873 ausgestellte Schifibschraube , ein Meisterstück des
FftQongasses, 9000 Kg und ein Dampfhammercylinder daselbst 7000 Kg.
f «roT, Mfetalhugl«. H. Abthl. 3. 39
(weddiDg, 8ehini«deUen u. 8tahl.)
610 Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
wohl noch mehr als der Tiegelgussstahlprocess fiir Fa^ongusB yerwerthet
wird.
Die TiegeL
Die Tiegel (Pois) müssen aus vorzüglichem Materiale besieben,
um gleichzeitig der sehr hohen Temperatur, dem Wechsel der Tempe-
raturen beim Erhitzen und beim Herausnehmen der Tiegel and dein
chemischen Einflüsse der geschmolzenen Massen zu widerstehen.
Die Tiegel werden entweder durch Handarbeit oder vermittelst einer
mechanischen Presse hergestellt. In beiden Fällen wird in der in eine
Hohlform (Nonne) gefüllten Masse dnrch eine Yollform oder einen Kern
(Mönch), welcher eingedrückt wird, die innere Gestalt des Tiegels ans*
gebildet.
Hierbei ist es zwar gleichgültig, welche Zusammensetznng die Masse
erhält, d. h. man kann jede der Methoden für jede Masse anwenden, in-
dessen erfordert die erste Methode eine plastischere Masse als die zweite.
Ein Tiegel hält höchstens drei Schmelzungen aus, indessen auch in
diesem Falle muss man jedesmal den Einsatz verringern. So geht man
in den Sheffielder Fabriken von 20*41 Kg auf 18' 14 Kg und dann anf
16-32 Kg herunter.
Häufig zieht man es vor, anch wenn die Tiegelmasse ausreichend
feuerfest erscheint am mehrere Schmelzungen auszahalten, die Tiegel
doch nur je einmal zu benutzen , weil der Regel nach der Verlust, der
aus der Zerstörung des Ofens beim Durchgehen des Stahles entstehen
kann, viel grösser ist als der Vortheil eines wiederholten Gebrauches.
Die Grösse der Tiegel wechselt; man hat solche für 11 bis 13 Kg,
solche für 13 bis 16 Kg Stahleinsatz und solche für 20 bis 25 Kg; selte-
ner (z. B. zu Dohlen in Sachsen, Obuchow in Russland) werden Tiegel
zu 30 Kg, ja 36 Kg angewendet.
Die Angaben über die Tiegelweite wechseln selbst für dieselbe
Hütte und denselben Einsatz hilufig. Es ist hierbei zu beachten, dass
die Tiegel eine bauchförmige Gestalt besitzen, welche ihnen erst nach-
träglich durch Zusammenziehen an der Mündung ertheilt wird. Die Di-
mensionen, welche angegeben werden, beziehen sich nun entweder auf
die fertige Form oder auf die Form vor dem Zusammenziehen.
Ein Tiegel für 11 bis 13 Kg hat in Sheffield eine Gesammthöhe
von 31*4 cm; oben vor dem Zusammenziehen einen Durchmesser von
20'9 cm, nach dem Zusammenziehen von 17cm; unten einen solcheD von
15*7 cm. Die Wandungen sind oben 2 bis 2*6 cm stark, unten 2'6 biß
3*9 cm , der Boden besitzt 3*3 bis 3*9, selten bis 5*2 cm Stärke.
Die Tiegel für 13 bis 15 Kg Einsatz erhalten bei einer Höhe von
42 cm nach dem Zusammenziehen etwa 19 cm an der Mündung, einen
grössten Durchmesser von 21 cm.
Gussstahlerzeugung. 61 1
Die grÖBsten Tiegel werden bei gleicher Höhe im grössten äusseren
Dorchmesser i6 bis 26 cm weit. Die Dicke des Bodens und der Wan-
dongen wird nicht wesentlich stärker gemacht, als bei der kleinsten
Sorte.
Malmedie^) giebt die durchschnittlichen Dimensionen der Guss-
Btahltiegel folgendermaassen an: 39'2 bis 41*8 cm Höhe, 17'0 bis 18*3 cm
unteren und 20*9 cm oberen Durchmesser vor dem Umbiegen des oberen
Randes, 2*6 bis 3*9 cm Stärke im Boden und 1*3 bis 2*6 cm in den
Wänden.
Eine sehr gebräuchliche Tiegelform in Westfalen hat folgende
Dimensionen: 39*23 cm Höhe, 17*00 cm äusseren Durchmesser unten,
20*92 cm äusseren Durchmesser oben vor dem Zusammenziehen; 17*00 cm
nach dem Zusammenziehen ; Wandstärke am Boden 3*93 cm , am Rande
2'62cm. Andere haben bei 40 cm Höhe 21*5 cm grössten inneren Durch-
messer.
In SoUinger Hütte, einem preussischen fiskalischen Werke bei
Uslar, hat der 40 cm hohe Tiegel vor dem Zusammenziehen oben,
innen 19*5 cm, aussen 22*5 cm, an dem beinahe halbkugelförmig aus-
gehöhlten Boden (8 cm über dem tiefsten Punkte) innen 12*5 cm Durch-
messer. «
Auf einigen englischen Werken hat man fast cylindrische Tiegel
von 15*2 cm innerem Durchmesser und 45 cm Höhe, bei einer Wandstärke
von ra bis 2*9 cm.
Die Tiegelmasse und ihre Behandlung vor dem Formen.
Die Tiegelmasse besteht zwar fast immer aus einer Mischung von
Hschem feuerfestem Thon, von ebensolchem im gebrannten Zustande
(Schamotte) und von Kohle (Grafit, Koks, seltener Holzkohle), aber man
nnterscheidet je nach dem Vorwiegen oder dem Zurücktreten der Kohle
Kohlentiegel und Thontiegel.
Der Regel nach hat ein mittlerer Tiegel 12*5 Kg Gewicht und die-
ses ist zusammengesetzt:
bei Kohlen- (Grafit) Tiegeln aus etwa 5*5 Kg Grafit,
5*5 „ Schamotte,
1*5 „ Thon;
bei Thontiegelu ans etwa 11 Kg rohem Thon,
1 „ Schamotte,
0*5 , Kohle (meist Koks).
^) Zeitsebrifb deutscher Ingenieure Band IH, S. 225.
89'
612 Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
Die in Sheffield gebrauchten kleineren Tiegel ^) wiegen circ&
11*34 Kg und bestehen aus:
6*804 Kg Thon von Btonrbridge oder Edensor,
3*1 7^ n n 9 BtanningUm,
^'907 „ gemahlenen alten Tiegeln (Schamotte),
0'45:i « gemahlenem Koks (Zünder).
Eine andere Composition ist:
5*2 Kg getrockneter und gepulverter Thon von Stourbridge,
b'2 ^ « f, n 9 n Stanningtim,
0*4 „ gepulverte alte Schmelztiegel.
0'5 „ pulverisirte Koks.
Allgemeine Behandlung der Masse. Der zur Hütte gelieferte
rohe Thon wird yollstäodig getrocknet, dann in Cistemen mit genau
bestimmten Mengen Wasser gemischt ^). Hierauf wird der Schamotte-
nnd Kohlensatz in Pulverform zugefi>. Ist die Masse hinreichend von
Wasser durchzogen, so wird sie in den Knetraum (treading fiaor) ge-
bracht, wo sie mit den Füssen 8 bis 10 Stunden lang durchgearbeitet
wird. Dann breitet man sie in ein 3 bis 5 cm starkes Lager aus, wel-
ches mit einem Spaten in viereckige Stücke gestochen wird, die abermals
auf einander gehäuft werden und eine Reihe von höheren Blöcken bilden.
Diese Blöcke kommen nun zum Formraum, wo sie in Klumpen zerschnit-
ten werden, deren jeder das Gewicht eines Tiegels erhält.
Beschaffenheit des Thons. Der beste Tiegelthon scheint der tod
Stourbridge in Stafifordshire zu sein. Indessen kommen auch in andertQ
Ländern, z. B. zu Torges in Frankreich, zu Andennes in Belgien, ähnlicli
vorzügliche Thone vor.
Die Zusammensetzungen einiger guter Thonsorten ergeben folgende
Analysen 3) :
1. 2. 3. 4. 5.
Kieselsäure .... 5876 4804 48*08 63*30 59*01
Thonerde .... 2510 34*47 36*89 23*30 24*26
Kalk 8pur 0*66 0*55 0*73 1*32
Magnesia 2*51 0*45 Spur — 0*72
Eisenoxyd .... 2*50 305 2*26 1*80 4*04
Kali Spur 1*94 1*88
Natron —
Gebund. Wasser . . 11*05 11*15 10*87 7*10 10*24
Hygrosk. „ . . 145 — — 2*18 —
1. Thon von Savanas (Ardeche), rötlüich, glimmerig, v. Salv^tat analysirt,
2. » » Stannington bei Sheffield „ Hambly .
3. „ , Edensor bei Derby , Hambly „
4. „ » Stourbridge (Worcestershire), beste Sorte , Cowper «
5. „ n Bchöningeu im Solling , Streng *
1*94 1*88 — I
1*20
^) Nach Baker zu Sheffield; Percy, Iron p. 834. *- >) Diese Operation
nennt der Engländer „falUng of the clay''. — *) Bd. I derMetaUurgie,S.215.
Gussstahlerzeugung. 613
Beispiele der Thonbereitung. Sheffield: Der Stourbridge-
Thon gehört der Steinkohlenformation an. Er ist dunkelgrün, schwer,
aneben im Bruche, so dicht, dass er kaum noch Weingeist einsaugt ^).
Er zerfällt im Wasser, zertheilt sich aber erst nach längerer Zeit voll-
Die Eigenschafben werden folgendermaassen von Le Play be-
scbrieben *): „Der Thon wird, an einem trockenen Orte aufbewahrt, zu
einer consistenten Masse, die sich schwer mit der Hand zerdrücken lässt,
selbst schwachen Hammerschlägen widersteht, sich mit dem Nagel ritzen
lasst, und mit dem Messer zerschnitten eine gewisse Politur oder Glätte
annimmt Er hat eine dunkele Farbe und sein Bruch zeigt zweierlei Aus-
sehen: gewisse Theile sind matt und erdig, dabei ziemlich eben und
weich anzufühlen , die anderen sind hingegen glatt , glänzend und er-
innern an das Aussehen der glänzenden Flächen, welche Thoneisen-
steine zeigen. Er lässt sich im Mörser sehr leicht pulyerisiren und be-
steht, wenn man ihn nachher durch ein Seidensieb schüttelt, grossen-
theils aus beinahe unfühlbaren Partikelchen. Seine Masse ist Yollkom-
men homogen, denn wenn man sie wäscht und die zurückgebliebenen
Fragmente dann in einem Porphyrmörser zerreibt, so erhält man ein un-
fühlbares Pulver, das mit dem durch das Waschen abgesonderten Pulver
ganz identisch ist. Der trockene Thon absorbirt sehr schnell Wasser,
wenn man ihn damit in Berührung bringt, und er zerfällt dann leicht
hei Anwendung von Druck, bildet aber keinen Teig wie die fetten Thon-
arten, die in der Glasfabrikation zu Tiegeln verwendet werden."
Der Thon von Stourbridge enthält nach Le Play keine andere fixe
Bestandtheile als Kieselerde und Thonerde. Derselbe fand darin auch
nicht die geringste Spur von alkalischen Erden oder Metallozyden und in
solchen Varietäten ist das Verhältniss der Thonerde zur Kieselsäure ziem-
lich hoch, etwa = 34: 48, während die meisten anderen feuerfesten Thon-
arten ein geringeres Verhältniss von Thonerde zeigen.
Dies ist, wie die obigen Analysen beweisen, nicht ganz richtig;
denn Eisenoxyd und Alkalien sind, wenn auch in immerhin nur geringen
Mengen, vertreten; auch das Verhältniss der Thonerde zur Kieselsäure
int kein abnormes.
„Die erdige Masse, welche im wesentlichen den Thon bildet, ist
innig mit einem brennbaren Stoffe gemengt, der beim Glühen in ver-
schlossenen Gefassen einen kohligen Rückstand lässt; dieser färbt jedes
Partikelchen der erdigen Masse dunkelgrau und verflüchtigt sich nur
^orch sehr lange fortgesetztes Rösten. Diese so innige Mengung mit
Kohlenstoff') scheint zur Erhöhung der Feuerbeständigkeit des Thonee
heträchtlich beizutragen,"
^) Vergl. Bd. I der Metallurgie, 8. 226, wo die Fabrikation kleiner eng-
lischer Tiegel beschrieben ist. — ^) Dingl. polyt. Journ. Bd. 92 (1844), 8. 26.—
^ Dessen Gebalt bis zu 1*5 Proc. steigen soll.
614 Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
„Der Thon von Stannington zeigt beinahe die nftmlichen ftusseren
Earaktere, wie der von Stoorbridge*, nur ist seine Farbe weniger dankeL
Er igt auch nicbt so homogen, indem man durch Waschen leicht glän-
zende Glimmerblättchen absondern kann; er ist auch noch weniger, wie
der Thon von Stourbridge, geneigt mit Wasser einen Teig zu bilden. In
yerschlossenem Grefasse geglttht giebt er einen dunkelgrauen Rückstand,
aber weiteres Rösten macht diese Farbe nicht verschwinden undyerursacht
keinen Gewichtsyerlust. Das Gemenge beider Thonarten besteht für
jeden Tiegel aus:
5'22 Kg getrocknetem un^ pnlvexisirtem Thon von Stoorbridge,
5-22 , » , » » • Stannington,
5*43 „ pulverisirten Tiegelscherben und
0*05 „ Kokspulver.
Man befeuchtet diese Materialien mit soviel Wasser, als zur Erzengung
eines zusammenhängenden Teiges, der die ihm gegebene Form behält,
erforderlich erscheint. Ist der Tiegel anf die im Folgenden angegebene
Weise geformt und in massiger Bothglühhitze gebrannt worden, so sieht
man im Bruche deutlich, wie die nebeneinander liegenden erdigen Theil-
chen und die kleinen KoksUberreste durch einen grauen, thonigen Ce
ment vereinigt sind. Diese Bestandtheile hängen nur schwach zusanmien
und zerfallen durch den Schlag eines Hammers leicht in Pulver.^ Le
Play fand das Gewicht eines geglühten Tiegels im Mittel zu 9*08 Kg.
Hat der Tiegel bereits zum Stahlschmelzen gedient, so zeigt sich seine
Textur vollkommen verändert. Die Masse ist in ein glasiges Email von
ausserordentlicher Härte umgewandelt, welches von der Feile nicbt an-
gegrififen wird; sie hat eine sehr dunkle, schwarze Farbe, die sich nur
durchgeringerenGlanz von jener der eingekneteten Koksfragmente unter-
scheidet. Das glasige Gefuge tritt immer mehr hervor und die vorhan-
denen Poren werden immer weniger und kleiner je länger der Tiegel der
Stahlschmelzhitze ausgesetzt bleibt. Bei einem Tiegel, der versuchsweise
während fünf Schmelzungen dieser Hitze aasgesetzt belassen worden,
war die erdige Materie in ein schwarzes, sehr verglastes und vollkommen
homogenes Email umgewandelt, welches, aus dem Ofen kommend, sich
streckbar zeigte, wie halb erkaltetes Glas.
Ueber die Behandlung dieses Thones zu Shef&eld vor dem Forneo,
welche sich im Laufe der Zeit wenig oder gar nicht verändert hat, giebt
schon Broling 1817 folgende gute Beschreibung^):
„Gute Tiegel, die in der starken Hitze weder reissen noch schmelzen,
sind für die Gussstahlbereitnng von der höchsten Wichtigkeit. Man glaobt
in England ziemlich allgemein, dass nur der Stoorbridge Thon hinrei-
chende Feuerbeständigkeit besitze, um die ausserordentliche Hitze beim
Stahlschmelzen auszuhalten, weshalb die Ausfuhr dieses Thones bei schwerer
1) Karsten's Archiv VIII (1824), 8. 366.
Gussatahlerzeugung. ^ 615
Strafe verboten ist. Dieser Thon hat eine dunkelgraiie Farbe, läset sich
rauh und trocken anfühlen, nnd hat eine Einmengung von sehr vielen
feinen, ganz reinen Qnarzkörnchen nnd von feinen weissen, schimmern-
den Theilchen, ohne die geringste Beimengung von Kalk. Ans diesem
Thone werden auf der Grube die berühmten feuerfesten Ziegel (white
bricks) angefertigt, welche zu Glashütten, Gussstahlöfen u. s. f. durch das
ganze Reich -versendet werden/
„Der Thon wird entweder an der Sonne oder in einem Trockenofen
gedorrt und auf einem Brettergerüste oder auf einer gewöhnlichen Yor-
richtong, wie man sich ihrer bei der Zubereitung der Masse in den Thon-
geschirrfabriken bedient, ausgebreitet. Dann feuchtet man ihn mit Was-
ser an, 80 dasB er völlig erweicht wird, stösst ihn mehrere Male des Tages
mit einem hölzernen Stampfer, bis er so gleichartig geworden ist, dass
ein Stuck davon, beim Durchschneiden mit einem Messingdrahte, keine
ungleich gefärbten Ränder mehr zeigt. Der so zubereitete Thon wird
auf einen Haufen gebracht, in welchem er so lange stehen muss, bis er
zu einem Grade erhärtet ist, dass er sich kaum noch verarbeiten lässt.
Nun nimmt man einen starken eisernen Ring von 13 bis 16 cm Durch-
messer, den man mit etwas Oel bestreicht, um das Ankleben des Thones
zu verhindern, nnd bildet mit Hilfe desselben kleine Ziegeln oder Kuchen,
welche man auf einer hölzernen Unterlage dergestalt in einem Kreise zu-
sammenlegt, dass die zweite Reihe über die Ränder der ersten zu lie-
gen kommt u. s. w., um auf einer kleinen Fläche eine möglichst grosse
Menge von Ziegeln ausbreiten zu können und doch noch Zwischenräume
zam schnelleren Trocknen zu erhalten. Die ganze Vorrichtung wird
dann unter einer leichten Bedeckung an freier Luft in den Schatten ge-
stellt und einmal des Tages umgedreht, um die Feuchtigkeit desto schnel-
ler zu entfernen.*'
„Sind die Thonkuchen völlig lufttrocken, so bringt man sie, mit Koks
geschichtet, in den Tiegelbrennofen, jedoch so, dass die erste Schicht über
dem Roste auf eine Holzkohlenschicht zu liegen kommt, damit sich die
Koks besser entzünden. Die Holzkohlen werden durch ein kleines Feuer
unter dem Roste angezündet und die Oefihungen des Ofens mit Ziegeln
versetzt, wodurch ein so starker Zug entsteht, dass die Kuchen fast eben
so stark wie im Gussstahlofen gebrannt werden. Ist der Ofen niederge-
brannt, so finden sich alle Kuchen mit den übrig gebliebenen nicht ver-
brannten Koks gemengt auf dem Roste, und werden davon beim Heraus-
nehmen gereinigt. Die so gebrannten Kuchen werden unter einem Poch-
werke zerstampft, durch ein feines Messingsieb geworfen und geben in
diesem Zustande den Zusatz zur Tiegelmasse (die Schamotte).''
„Dies Verfahren findet indess nur bei der ersten Tiegelbereitung statt,
denn in der Folge kann man die schon gebrauchten und von allem Fluss
nnd allen Schlacken gereinigten Tiegel als Schamotte anwenden. Je
^Ö886r das Yerhältniss der gebrannten Masse sein kann, desto sicherer
darf man darauf rechnen, dass die Tiegel nicht springen und sich bei der
616 Die Keinig}ing, Verbesserang und Formgebung.
Anwendung nicht zu stark zusammenziehen. — Der getrocknete, nicht
gebrannte Thon wird auf eben diese Weise zerstossen und gesiebt.*'
^Die Tiegelmasse wird aus 20 Thln. gebranntem und 9 Thln. un-
gebranntem Thon zubereitet. Auf einer hölzernen, gut gereinigten
Diele breitet man beide Materialien vermittelst eines Gemässes schicht-
weise übereinander aus und schaufelt das Gemenge gut um, damit sich
die trockene Masse ganz gleichartig mengt, ehe sie mit Wasser ange-
feuchtet wird. Zu 58 Volumentheilen Masse pflegt man etwa 21 Thle.
Wasser zu nehmen, welches unter beständigem Durchschaufeln nach und
nach zugesetzt werden muss. Nachdem der Wasserzusatz erfolgt ibt
wird die Masse mit grossen hölzerneu Stössern gut durchgearbeitet, daun
auf einen Haufen zusammengeschaufelt und mit einem nassen Tuche be-
deckt. Das Zerstampfen muss taglich, zwei bis drei Wochen hindurch
wiederholt werden. Sollte die Masse während dieser Zeit zu stark aas-
trocknen, so wird Wasser in kleinen Quantitäten zugesetzt und dann das
Zerstampfen vorgenommen. Ist die Masse auf solche Art gut durch-
gearbeitet, so ist sie geschmeidiger als zu Anfange, und es kann nun
zur Anfertigung der Tiegel geschritten werden.
Zu Sollinger Hütte*) beiUslar dient als Material für dieSchmek-
tiegel der nahe beim Dorfe Schöningen vorkommende, sogenannte Pfeifen-
thon, der zu diesem Zwecke ausgeklaubt und durch sorgfaltiges Sortiren
und Abputzen von allen Eisenadern und anhängendem Sande befreit wird.
Der grösste Theil dieses Thones muss, bevor er zur Tiegelüfibrika-
tion verwendet wird, gebrannt werden und zu diesem Zwecke formt man
denselben in viereckige Platten von etwa 20'92 bis 26*15 cm Seitenmaas»
und 1'63 cm bis 1*96 cm Dicke, die nach gehöriger Austrocknung in
einem einfachen Rostofen bei Holzfeuerung stark gebrannt werden, ohne
dass sie jedoch eine Glasur bekommen dürfen, die für die Tiegelmasse
sehr nachtheilig sein wurde.
Die so hergestellten Schamotteplatten werden bis zur Korngrösse
halber Linsen und darunter gepocht. Das Pulver wird mit dem zu Mehl
verwandelten und durch ein Sieb von 2*2 mm Maschenweite gebrachten
getrockneten rohen Thon und mit gepulverter durch ein Sieb von Imm
Maschenweite gesiebter Birkenholzkohle im Verhältnisse von:
14 Volum theilen gebrannten Thones,
9 „ rohen ^
6 „ Holzkohle
sorgfaltig gemischt, so dass eine überall gleiche Färl^iuug entsteht.
Bedeutende Quantitäten dieses pulverisirten und gemengten Mate-
rials werden in grossen Kästen gleichmässig mit Wasser befeuchtet and,
nachdem die Feuchtigkeit gehörig durchgezogen, mittelst hölzerner Keu-
len dnrchgestampft, umgestochen und wiederum gestampft, bis die An-
') Nach handscliriftllchen Mittbeilungen des Directors Herrn Hachemsister.
Gussstahlerzeugang. 6 1 7
feachtttDg der ganzen Masee möglichst gleichartig geworden und eine
Gonsistenz erreicht ist, welche soeben das Ballen der Masse zulässt, ohne
sich im geringsten dem breiartigen Zustande zu nähern.
In grosse Klumpen abgetheilt wird die Tiegelmasse etwa zwei Wo-
chen hindurch in bedeckten Kästen aufbewahrt und mindestens jeden
zweiten Tag auf einer standfesten Bank mittelst eines Schlageisens in
der Weise durchgearbeitet, dass von dem Klumpen regelmässige ganz
dünne Scheiben abgetrennt werden bis dessen Masse erschöpft ist. Diese
dännen Scheiben werden nochmals in entgegengesetzter Richtung durch-
geschlagen und lassen dann eine sehr vollkommene und innige Mengung
der rerschiedenen Bestandtheile der Tiegelmasse sowohl, als eine ganz
gleichmässige Vertheilung der Feuchtigkeit zu. Man kann nach jedeS"
maligem Durcharbeiten die Zunahme der Zähigkeit und des besseren Zu-
sammenhanges der Tiegelmasse wahrnehmen, die nach einer solchen Pro-
cedur wiederum in längliche Klumpen gedrückt, sich einige Zeit lang
selbst überlassen liegen bleibt.
Ist der Zweck genügend erreicht und schliesslich noch durch ein
Kneten mit der Hand« das sogenannte Wellen der Tiegel masse, befordert,
so bleibt dann nur übrig, die in dem Klumpen der Tiegelmasse noch
befindlichen Luftblasen durch kräftiges Werfen kleiner Theile derselben
auf einen harten Körper zu entfernen , wonach aufs neue Klumpen gebil-
det werden, deren jeder ungefähr die zu einem Tiegel erforderliche Grosse
hat Die innige Verbindung der einzelnen geworfenen Massen wird durch
Torheriges Rauhmachen der sich berührenden Flächen vermittelst eines
kleinen Rechens erreicht.
Von der so zubereiteten Tiegelmasse wird die zu einem Tiegel er-
forderliche Quantität abgewogen, in einen etwas conischen Klumpen ge-
ballt und der Tiegelform übergeben.
Zum Zerkleinern des gebrannten und rohen Thones dient ein Poch-
werk mit drei Stempeln, dessen Pochtrog eine gusseiseme Ausfütterung
hat, um ein selbstthätiges Aufwenden der zu pochenden Thonmasse* wäh-
rend der Zerkleinerung herbeizuführen.
Die Gussstahlfabrik zu Dohlen bei Dresden benutzt Thon von
Bautzen und Torgau, sowie böhmischen und mährischen Grafit. Auf
3 Voluiythle. Grafit kommen 3 Thle. Thon, 3 Thle. alte Tiegelmasse,
1 Thl. frische Schamotte (aus Bruchstücken feuerfester Ziegeln.
Allgemeine Bemerkungen.
Der wichtigste Bestandtheil bleibt für die Gussstahltiegel fabrikation
der feuerfeste Thon. Bei der Wahl wird man sich nicht immer an
die zunächst liegenden Quellen halten dürfen, sondern in erster Linie
die Güte in Betracht ziehen. Diese letztere lässt sich weder durch Ana-
lysen noch durch Versuche im Kleinen hinreichend feststellen. Es bedarf
dazu einiger Versuche im Grossen , welche die hinreichende Feuerbestän-
618 Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
digkeit nach allen Seiten hin feststellen. Im übrigen muss man auf mög-
lichst grosse Vorräthe halten , da ein langes Soggen oder Fanlen, d. h.
langes feuchtes Liegenlassen unter Luftsutritt, den Thon stets Vesentlicb
verbessert. •
Als Schamotte wendet man am besten — wie dies in SoUinger
Hütte geschieht — besonders gebrannten Thon an. Die Benutzung
alter Tiegelreste an Stelle frischer Schamotte ist zwar zulassig, erfordert
aber ein sehr sorgfaltiges Abscheiden der anhaftenden Schlackentheile und
namentlich der oft in die Masse eingedrungenen Stahlkügelchen. Besitzt
das Werk Flassstahlerzeugung im Flammofen, so ist es vortheilhafter die
Tiegelreste, soweit sie eisenhaltig sind, dort zuzuschlagen. Im übriges
lassen sich die eisenfreien Theile oder die alten Tiegel ganz und gar
meist recht gut zur Fabrikation feuerfester Steine für andere Oefen Te^
werthen. Der Zusatz von Schamotte zu dem frischen Thon ist nicht zu
entbehren, theils weil dadurch die Stabilität der gesammten Masse erhöht
und eine schnellere Handhabung ermöglicht wird, theils weil beim Kne-
ten sowohl als beim Brennen der Zusammenhang gef5rdert und die Bil-
dung von Rissen, Schichten und Blasen verhindert wird. Die Schamotte-
kügelchen bilden gewissermaassen Universalgelenke zwischen den Thon-
theilcheu.
Der Grafit, welcher, wie erwähnt, bei denjenigen Tiegeln, bei denen
kohlenstoffhaltige Substanzen in verhältnisamässig grösserer Menge zu-
gefügt werden, Anwendung findet, hat die Eigenschaft, beinahe unver-
brennlich zu sein. Ueber seinen Einfluss auf die Stahlmasse wird weiter
unten gesprochen werden. Die Eigenschaft, der Tiegelmasse eine glän-
zende und glatte Oberfläche zu verleihen, an welche die schmelzenden
Massen nicht adhäriren, hält den Angriff dieser -Massen auf den Thon
wesentlich ab. Aus diesem Grunde lassen sich Grafittiegel der Kegel
nach leichter wiederholt benutzen als Thontiegel. Der Grafit muss der
mulmigen, in glimmerartigen Blättchen vorkommenden, nicht der kör-
nigen Varietät angehören; er muss frei von Schwefel sein und wenn er
andere organische Substanzen enthält, von diesen durch Brennen hefreit
werden.
Als Holzkohle, wenn diese den Znsatz für Thontiegel bilden soU,
wendet man lediglich diejenige von Lanbhölzern (Birke oder Buche) an.
Die Kohle von Nadelhölzern ist poröser und leichter verbrennlich.
Der bei weitem am häufigsten benutzte kohlige Zusatz besteht in
Koks. Es müssen dazu sorgfältig ausgesuchte, möglichst aschenfreie,
daher gewaschene Steinkohlen benutzt werden, welche namentlich scbwe-
fel- und phosphorfrei sind. Häufig gewinnt man beim Absieben der Koks
eine sehr schwer verbrennliche, faserige Substanz, die sogenannte Faser-
kohle. Diese ist im gemahlenen Zustande ein ganz vorzügliches Ma-
terial.
Der Zusatz irgend einer dieser kohligen Substanzen zu dem Gemenge
von Thon und Schamotte ist nicht zu umgehen. Der Grund fär die
Gussstahlerzeagttng. 619
Noth wendigkeit dieses Zusatzes ist einerseits in physikalischen, anderer-
seits in chemischen Einwirkungen zu suchen.
Die Kohlentheilchen erhöhen nämlich die Unschmelzbarkeit der
Tiegelmasse und lockern dieselbe gleichzeitig so auf, dass beim Trocknen
und Brennen der Tiegel die sich entwickelnden Wasserdämpfe entweichen
können« ohne Risse und Sprünge zu bilden oder in Blasenräumen einge-
schloMon zu bleiben. Die kohligen Substanzen yeryoUstandigen hiemach
die Wirkung der Schamotte.
Ferner wirken die Kohlentheilchen reducirend auf etwa von aussen
eindringende sauerstoffhaltige Gasarten und halten daher eine Oxydation
Ton den im Tiegel befindlichen Massen ab.
Da bei grossen Anlagen aus den oben angeführten Gründen die
häufigere Benutzung der Tiegel nur selten ausfahrbar ist, so empfiehlt
es sich in diesen Fällen die möglichst billige Tiegelmasse zu wählen, d. h.
den Zusatz von Koks. Wo solche nicht in der Gegend zu haben sind,
wo man daher beim Ankaufe eine Controle nicht ausüben kann, wird
Holzkohle anwendbarer erscheinen ; im Falle endlich ein besonderer Werth
auf Wiederbenutzung der Tiegel gelegt wird, niuss der theure Grafit ge-
wählt werden.
Eine gute und sorgfältige Durcharbeitung der Massen ist ein we-
sentliches Erforderniss zur Herstellung guter Tiegel, hierbei ist die Hand-
arbeit nicht ganz zu entbehren, jedoch kann man das Mengen und Kneten
zum Theil recht wohl durch Walzen, Kollermühlen und Thonschneide-
masehinen verrichten lassen. Das Abtheilen der mit Maschinen durch-
gearbeiteten Massen, um etwaige Knötchen und Conglomerationen zu ent-
fernen, muss dagegen stets durch Handarbeit geschehen. Ebenso ist das
Werfen der Massen zur Entfernung eingeschlossener Luft- und Gasbläs-
chen eine nicht durch mechanische Vorrichtungen ersetzbare Handarbeit.
Tiegelformerei.
a. Durch Handarbeit.
Die Tiegelhohlform (Nonne, pot moüld) besteht entweder aus
Metall oder aus Holz.
Im ersteren Falle wird dazu ein mit zwei Handhaben yersehenes
gnsseisemes oder bronzenes Gefass, welches weder Boden noch Deckel
hat* angewendet. Eine solche Nonne ist in Fig. 162 (a. £S.) abgebildet.
Die Dimensionen richten sich im Innern nach den äusseren Abmessun-
geuy welche der Tiegel erhalten soll. Die Wandstärke wird dem Drucke
entBprechend meist zu 4'6 bis 5*2 cm stark genommen.
Die Stelle des Bodens vertritt eine runde, gusseiseme Scheibe, welche
am sich genau an die Wandungen der gusseisernen Form anznschliessen,
620 Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
die Gestalt eines aligeBtumpfton Kegele hat, und in der Mitte mit einer
kleinen, nach inwendig zu sich erweiternden Oefinung verseben at
Hölzerne Nonnen werden sns vier, fasadanben artig zuSBininenge-
fQgten Tbeilen zuBammeiigesetzt , welche in die ringförmige Rinne der,
seltener gleichfalls aus Holz, gewöhnlich aus Gussoisen bestehenden Unter-
lage passen. Pas gusaeiaerne Bodenstüok ist aeineraeits wieder in einen
schweren Holzblock eingelassen. Diese Theile sind untereinander nnd
mit dem Bodenstücke durch Scharnierbänder verbunden nnd werden m
Fig. 162. Fig. 1Ö3.
ihrer zum Formen geeigneten Lage durch Oeee und Splint zusammen-
gehalten. Als Material dient der Regel nach Eichenholz.
Die Tiegelvollform oder der Kern (Mönch, plug) besteht an*
hartem Holze (Bock- oder Teakholz) von der dem Tiegelinnern eutspre-
chenden Auseengestalt. Der Mönch ist oben mit einem eisernen platten
Knopf veraehen, welcher die Schläge des Hammers aufzunehmen hat und
welcher, wie Fig. 162 zeigt, durchbohrt ist. Die Durchbobrnng dient
zur Aufnahme eines Hebels, mit welchem sich der Mönch drehen läs^f-
Am oberen Rande wird der Mönch häufig mit einem festen Rande
oder einem eingefalzten Deckel versehen , der an die Wände der Nonne
genau anschliesst, damit aich die Thonmnsse beim Hineintreiben des
Mönches nicht herausdrängt. Unten ist der Mönch oft mit einer Kappe
Gussstahlerzeugung. 621
Ton Messing beschlagen, stets aber mit einem eisernen Dom (Fig. 163)
veneben, welcher genau die Starke der Durchbohrang in dem Boden-
stücke der Nonne besitzt, and die Bestimmung hat als Leere oder Lei-
tung za dienen, damit der Mönch central eingeführt werde und der Tiegel
rundum dieselbe Dicke erhalte. Diese Anordnung zeigt Fig. 163.
Soll zum Tiegelschlagen geschritten werden, so wählt man eine feste
Unterlage, meist in Form eines eingerammten Holzklotzes, legt darauf
6106 dicke eiserne Platte und auf diese die Bodenscheibe. Die Nonne
wird sodann, nachdem sie gut mit Thran oder Schmalz eingeschmiert ist,
über jene, den Boden der äusseren Form bildende Scheibe aufgestellt.
Kine konische Bodenscheibe wird von oben in die Nonne gelegt (Fig. 163).
Ist die Nonne von Holz, so wird sie nicht eingeschmiert, sondern mit
Leinwand ausgeschlagen. Ein schräg geschnittenes Stück Leinwand,
dessen unterer Rand mit Einschnitten versehen ist, um den Boden ring-
förmig zu begrenzen, dient als Belag für die Seiten wand, ein kreisför-
miges Stück als Belag für den Boden.
Im weiteren Verlaufe weichen die Manipulationen auf einzelnen Guss-
stahlwerken etwas ab.
Erste Art Es wird von der zubereiteten Tiegelmasse so viel ge-
nommen, als zt einem Tiegel nöthig ist, was sich am besten durch das
Gewicht der Masse bestimmen lässt, sobald ein Probetiegel angefertigt
worden ist. Man wirft den Thonklumpen gegen eine festliegende, nicht
ausweichende Platte und bildet zugleich mit den Händen einen Ball
von der Grösse, welche zur Ausfüllung der unteren Hälfte der Form er-
forderlich ist. Drei gekrümmte dünne Eisenbleche, welche zusammen-
genommen die äussere Gestalt des fertigen Tiegels bilden, folglich die
innere Fläche der Giisseisenform so weit bekleiden müssen, als der Um-
fang des Tiegels es verlangt, werden nun gut mit Oel eingerieben und
dann in die Gusseisenform eingelassen, worauf man den eben erwähnten
Thonball hineinbringt. Ist dies geschehen, so nimmt man ein hölzernes
Modell oder eine Form, von der Beschaffenheit des Mönches (Fig. 163),
Dnr mit dem Unterschiede, dass die eiserne Spitze fehlt, zur Hand, und
bildet durch einige schwache Schläge mit einem hölzernen Hammer, ver-
mittelst dieses Modelles, in der Thonmasse zuerst eine Oeffnung oder
Aushöhlung, wobei so genau als möglich die Mitte gehalten werden muss.
r)as Modell muss hierbei oft in die Höhe gezogen werden, damit es nicht
^est anhängt. Das Einsetzen der Kernform wird hierdurch vorbereitet,
<^mit die Spitze derselben leichter in die in der Bodenscheibe der Guss-
dsenform befindliche Oeffnung hineintrifft, und auch das Oel, womit die
Oberfläche der Kernform bestrichen ist, nicht zu frühzeitig abgerieben
▼ird. Geschähe dies letztere, so würde die Kernform zu fest an der
Thonmasse haften und nicht herausgezogen werden können, ohne den
ganzen Tiegel zu verderben.
Sobald hierauf die Kernform eingesetzt ist, giebt man ihr einige starke
622 Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
Schläge mit einem hölzernen Hammer, und dreht sie bei jedem dritten
oder vierten Schlage am ihreAxe, damit sie sich nicht festsetzt. Zuletzt
erhält sie sehr kräftige Schläge, damit die Thonmasse, welche keinen Aus-
weg findet, stark zusammengepresst wird und nirgends leere Räume oder
undichte Stellen behält. Sodann wird die Kernform unter Drehen in
gleicher Richtung, wie beim Einsetzen behutsam ausgezogen, die ganze
eiserne Tiegelform mit dem darin befindlichen Tiegel in die Höhe gehoben,
wobei die Bodenscheibe, wenn sie conisch ist, mitgenommen wird, und
auf einen hölzernen Cylinder gestellt, dessen Durchmesser genau so gross
ist, als der Boden des Tiegels und dessen Höhe der der Gusseisenform
wenigstens gleichkommt. Dieser Cylinder dient dem Tiegel als Unter-
lage, welcher frei darauf stehen bleibt, wenn die Gusseisenform langsam
und vorsichtig niedergestossen wird. Nun nimmt man auch die dünnen
Eisenbleche behutsam weg und stellt den Tiegel auf ein ebenes, glattes
und vollkommen horizontal liegendes Brett. Diese vollkommen
horizontale Stellung ist nothwendig, weil die Tiegel sich sonst ungleich
setzen, sich ziehen und reissen würden. GewöhnlicH bleiben sie jetzt in
freier Luft unter einer Bedachung stehen, um vor der Einwirkung der
Sonne und des Regens geschützt zu sein. Die Tiegelbereitnng geschieht
daher auch soviel als möglich in der besten Jahreszeit, denn der Frost
macht einen frisch angefertigten Tiegel ganz unbrauchbar. Sehr heisse
Sommertage sind zur Tiegelanfertigung auch nicht sehr geeignet, weil
sie dann leicht zu ungleich austrocknen. Wenn die Tiegel die Nacht
hindurch gestanden haben, so wendet man sie am folgenden Morgen vor-
sichtig um, so dass der Tiegelboden nach oben kommt, um die darin be-
findliche, durch die eiserne Spitze der Kernform veranlasste Oeffhung mit
einem Stückchen Thonmasse auszufällen. Die Oeffnung wird mit einem
Messer aufgeräumt, um das an der inneren Fläche hängen gebliebene Oel
wegzuschaffen. Dann taucht man einen gut passenden hölzernen Nagel
in Wasser, reibt damit die aufgeräumte Oeffnung aus, und steckt einen
Thonpfropfen hinein, der etwas länger sein muss als der Tiegelboden
dick ist. Hat man die äussere Fläche des Bodens glatt gestrichen, so
kehrt man den Tiegel wieder um, uod bringt das oben erwähnte hölzerne
Modell ohne den eisernen Stift io die Tiegelöffnung, um den Thonpfro-
pfen auch inwendig recht schliessend zu machen. Hierauf wird mit der
Hand der obere Rand des Tiegels etwas zusammengezogen. Nun wendet
man den Tiegel abermals um, lässt ihn den Boden nach oben gekehrt
einen Tag lang stehen, wonach er so trocken geworden ist, als es in der
freien Luft geschehen kann. Hierauf wird er in einen erwärmten Raum
getragen.
Zweite Art. Die gut eingeölt.e Nonne wird auf einen mit dem ver-
lorenen kreisförmigen Boden bedeckten Holzklotz gestellt, die ganase
Thonmasse in Form eines cylindrischen oder schwach conischen Klum*
pens auf einmal kräftig hineingeworfen und mit der Hand angedrückt-
Gussstahlerzeugung. 623
Hierauf wird der ebenfalls wohl geölte Mönch 5 bis 8 cm tief yermittelst
eines schweren Hammers eingetrieben und zwar unter möglichster Be-
wahrung der Centralität. Dann wird der Mönch nochmals zurückgezogen,
nachdem er durch kurze Drehung gelockert ist, nochmals geölt und nun
bis zum Boden getrieben, so dass der Dom durch die Bodenplatte tritt.
Der überschüssige Thon steigt durch den oberen ringförmigen, nicht wie
bei der ersten Methode verschlossenen Zwischenraum zwischen Mönch und
Nonne auf und wird dort vermittelst eines Messers oder eines Drahtes
abgeschnitten. Darauf wird der Mönch mit beständiger Drehung heraus-
gezogen. Nun wird der obere Theil des Tiegels durch Umdrehung der
Nonne und Einhaltung eines schräg gestellten Messers oder Streicheiisens
von der Nonnen wan düng gelöst und wie ein Topf bei der gewöhnlichen
Töpferei^ am oberen Rande etwas nach innen gezogen. Hiernach stellt
man das Ganze auf einen Block vom Querschnitte des verlorenen Bodens
and streift die Nonne durch Abwärtsdrücken ab, so dass der verlorene
Boden sammt dem fertigen Tiegel auf dem Pfosten stehen bleibt und zum
Trockenraum transportirt werden kann ^),
Dritte Art. Bei Anwendung einer hölzernen Nonne, wird die letz*
tcre auf das Bodenstück gestellt, mit demselben und in sich durch die
umgelegten Schamierbänder zu einem Ganzen verbunden und darauf mit
Leinwand ausgelegt. Der ganze Thonklumpen wird wie bei der zweiten
Art hineingeworfen.
Hierauf wird durch Einrammen eines dem Mönche ähnlichen Holz-
stacks ohne Stift die richtige Lage für den Mönch selbst bestimmt, dann
die Thonmasse in der Mitte durchstochen, um dem Stifte des Mönchs die
richtige Einleitung in das Loch des Tiegelformhodens zu geben; sobald
diese Vorbereitung getroffen ist, wird der Mönch eingesetzt und unter
beständigem Drehen erst mit leisen und dann mit immer kräftigeren
Schlägen einer Handramme eingetrieben bis der oben vorspringende Rand
desselben in die Tiegelform ganz eingedrungen ist und man dnrch das
Auspressen kleiner dünner Thonblättchen , die sich zwischen Mönchrand
und Form heraufschieben, die Ueberzeugung von der gänzlichen Ausfül-
lung der Form and gehöriger Dichtigkeit der Tiegelmasse erlangt hat.
Ist die Formgebung vollendet, so wird die Holzform von den Ringen
befreit und in ihre vier Theile zerlegt, nachdem auch der dieselbe- mit
dem Bodenstück verbindende Ring entfernt ist.
Der Tiegel wird nun mit der Hand vom Untersatz abgehoben, bleibt
aber noch einen Tag in seiner l^einwandhüUe stehen. Dann erst schreitet
man zur Vollendung, indem man die Leinwand abnimmt und die äussere
wie die innere Fläche des Tiegels mit einem löffelartigen Instramente
glättet, das Loch im Boden des Tiegels mit Tiegelmasse zustopft und end-
lich den oberen Rand des ^Tiegels nach innen gewölbartig etwas einzieht.
M £in Arbeiter macht 20 Tiegel pro Tag. Ein eolcher Tiegel kostete 1864
in Sheffield 8 d. = 80 Pfenuig.
624 Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
b. Tiegel formerei mit der Maschine.
Der Vortheil, welcher einer Gussstahlfabi-ik aus ßorgfältig angefei-t ig-
ten Tiegeln erwächst und die. Möglichkeit bei der Handarbeit mit grosser
Genauigkeit auf alle Bedingungen für einen guten Tiegel zn achten, ha>
ben bis heutigen Tages der Tiegelfabrikation mit Hand einen dauernden
Bestand gesichert, sobald der Verbrauch in bestimmten nicht allzuweites
Grenzen bleibt. Wo man indessen, wie in den grossen Gussstahlfabriken
von Krupp, Borsig, des Bochum er Vereins u. s. w. gezwungen ist.
oft taglich über hundert Tiegel darzustellen, reicht die Handarbeit nicht
mehr aus, theils weil es zu schwierig wird, die nöthigen geschickten Ar-
beitskräfte herbeizuschaffen, theils weil die Controle zu zeitraubend mid
unvollkommen ausfällt. Tn diesen Fällen ist man gezwungen gewesen
zar Maschinenformerei zu greifen, hat auch damit vollkommen genügende
Resultate erzielt, aber überall nur Tiegel zu fabriciren vermocht, welche
nicht mehr als eine Schmelzung vertragen.
Die erste Maschine zum Tiegelformen scheint eine nach Art der
Münzprägen mit Schwungrad versehene, durch die Hand bewegte Presse
gewesen zu sein. Eine solche ist von Malme die mitgetheilt ^) und hier
in Fig. 165 abgebildet worden. Sie diente ursprünglich nur zur For-
mung der aus der härteren und consistenteren Grafittiegelmasse her»
gestellten Tiegel.
Da der Leitstifb am Boden des Mönches (a) fehlt, kommt es aof eine
sichere Führung des letzteren an, damit er genau in die Mitte der
Nonne (&) treffe.
Die vier Nonnen (h) stehen auf einer Drehsoheibe, wie aus dem Grrund-
riss ersichtlich. Man kann sehr schnell formen, weil während jeder
Pressung gleichzeitig eine Form gereinigt, eine gefüllt und eine entleert
werden kann. Aach hier sind die Nonnen mit losem Boden verseheo,
welcher behufs Aushebung der Tiegel vermittelst Kurbel und Zahnstange
(c, d) gehoben wird.
Weit vollkommener ist die gegenwärtig gebräuchlichste, von Vital
Daelen in Berlin construirte Presse, welche in Fig. 166 bis 168 (auf
S. 626 u. 627) abgebildet ist.
Die Nonnen (5) stehen zu drei auf einer Drehscheibe (a). Der Mönch,
welcher hohl und am Boden aus dem Grunde mit einem Ventile versehen
ist, um ihn bequem herausziehen zu können, da ohne diese Vorrichtung
nach erfolgter Pressung das entstehende Vacuum ein Hihdemiss in den
Weg legen würde, ist an der Kolbenstange (c) eines Dampfkolbens be-
festigt. Der Dampfcylinder (/) wird von zwei Säulen (d) getragen. Die
Steuerung (g) geschieht durch Hand und zwar in folgender Weise. Der
Schieber lässt zuvörderst den Hebedampf unterhalb des Kolbens eintre-
^) CoBfr. Zeitachrift deutscher Ingenieure Bd. III, S. 227.
Gussstahlerzeuguiig. 625
ten, sodann nach Erreichnng der böcheten Stellang gleichzeitig oberhalb
desselben. Der Kolben, welcher wegen des Fehlens der Kolbenstange im
oberen Theile des Cylinders eine grössere Druckfläche besitzt, geht ver-
möge des Ueberdrucks, sowie der Schwere des Mönches und der Kolben-
stange nieder und presst den Tbon ziemlich vollständig in seine Form.
Den letzten Druck empfangt er aber erst durch eine weitere Stellnng
des Schiebers, bei welcher frischer Ober- oder Drackdampf zutritt.
Der fertig gepresate Tiegel wird nach Weiterschaltung der Dreh-
scheibe durch Aufschieben eines conischen Messingringes oben zu-
sammengezogen nnd zwar bevor der folgende Tiegel gepresst ist. Geht
der Kolben nieder, so hebt sich gleichzeitig der Pfropfen fc, welcher in
den Loshoden der Nonne eingreift und mit diesem den Tiegel anshebt.
Während in der Stellung k der Tiegel gepresst, in l der Tiegel aus-
gehoben wird, wird bei m die Form gereinigt und gefüllt (Fig. 167).
Die Maschine macht 800 Tiegel in 12 Stunden.
f'rtj, MMaUurgla. II. AMhI. t. AQ
(Wadding. BchmlrdcioD a. Sulll.)
626 Die Reinigung, Verbeseerung und Formgebnng.
Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
Statt des directen Dampfdrackes bedient d
trafrung durch R&der auf eine Schraube,
3 sich auch der Ueber-
Fig. lee.
Eine aotche Tiegelpresse (von Perard aod
Berchmanu') ist in Fig. 169 dargeetellt. Aiat
die Nonne, mit dem (jOsboden 0, der aaf der
Säule N anfliegt. Der Ring pq dient der Nonne
aU Stütze; wird er gelöst, so kann die Noane
über die Sänle gleiten und den Tiegel frei
machen. Der Mönch C ist an der Schraabe J>
befestigt. Die Schraube kann durch Handhaben L
oder durcb Maschinenkraft und Uebertragang
MGEFHK bewegt werden. Der Tiegel nimmt
die Form des Ranmea a an, wahrend überflüssi-
ger Thon (wie übrigens bei jeder Maschinenfor-
merei) durch eine kleine Oeffnung t im Verschlnse-
ringe B heransquellen kann. Das Ventil e ver-
hindert die Bildung der Luftleere.
Um ein langsames Senken und ein scbnellei
Hinanfzieheu des Mönches zu vereinigen, pflegt
man auch die Spindel mit zwei Schrauben^n-
^en, einem schwach und einem stark steigenden,
zu versehen. Zwei übereinanderliegende, einwlB
lösbare Muttern bedingen den Eingriff in d»
einen oder den anderm. Während daher in diewo
Falle die von dem Motor der Spindel mitgetbeilte
10 an 30 40 s^Cenüm. Peripheriegeschwindigkeit stets die gleiche bleibt,
PÄrard'iche rretie Ändert sich die verticale Bewegung wesentlicb.
Die Deokel.
Die Deckel sind der Regel nach etwas grösser im Durchmesser, ■)>
die Tiegel an der Mündung, um sie leicht abschlagen zu können. Sie
sind nnten flach, oben etwas convei, wie Fig. 170 zeigt Sie beatet«»
aUs derselben Masse wie die Tiegel und erhalten etwa 2'6cm, selten
bis 3'3 cm Stärke. Die Pressung geschieht in einfachen eisernen Formen
mit Hand oder Maschine.
Entweder sind die Deckel nur, wie in Fig. 170 voll. Dann müneii
sie zur Probe des Stahle auf seinen Flüssigkeitsgrad abgehoben und snch
vor dem Giessen entfernt werden. Oder die Deckel haben eine, meist
centrale, kleine OeSnang, welche mittelst eines etwas conischen und oben
mit einem breiten Rande versehenen Stopfens während derScbmelaMitvar-
schlossen ist. Diese Oefinung dient dann zum Probiren des Flüssigkeitsgn-
des. Auch in diesem Falle mnss übrigens der Deckel vor dem Gosse abge-
') Vergl, Bd. I der Metallurgie, B. 235.
Gussstahlerzeugung.
629
Bchlagen werden. Oder die Deckel haben zwei Oefifoungen, eine wie
die vorhergehend beschriebene und eine halbkreisförmige am Rande,
welche in gleicher Weise während des Schmelzens durch einen Thon-
pfropfen verschlossen ist. Diese letztere Oefifhung dient nach Entfernung
des Pfropfens zum Ausgiessen und in diesem Falle braucht also der
Deckel beim Gusse nicht entfernt zu werden. Sie kann zwar auch zum
Probiren des Flüssigkeitsgrades dienen, und in diesem Falle erhält der
Deckel kein centrales Loch -mehr, aber der Regel nach benutzt man dazu
die zweite, in der Mitte des Deckels angebrachte Oeffnung. Die Oeffnun-
g^en haben einen Durchmesser von circa 3*5 cm.
Die Käse.
Die Tiegel stehen nicht direct auf dem Roste auf, erstens weil dann
Fig. 170. der Boden durch die eintretende Luft gekühlt
würde, gerade wie die Roststäbe, welche niemals
glühetid werden, und zweitens, weil beim Lösen
des Tiegels von dem Roste vor dem Ausheben
leicht eine Zerstörung des Bodens eintreten
könnte. Man legt daher zuvörderst auf den
Rost eine oder zwei Platten aus feuerfester
Masse, welche Käse (Stands) genannt werden.
Dieselben haben zusammen etwa 8 cm Höhe
und einen etwas geringeren Durchmesser als der
Tiegel boden und sind nach unten ein wenig
verjüngt. /
Die Käse werden entweder aus Tiegelmasse,
häufiger aber nur aus einer Mischung von Thon
und Schamotte mit Hand oder Maschine geformt
und stark gebrannt. Die Aufmerksamkeit muss
nur darauf gerichtet werden, dass sie von zwei
horizontalen Flächen begrenzt sind, damit die
Tiegel sicher und gerade darauf stehen. Sie
Go«.uhiti6«si mit Deckel u.Kiue.^^^^^^ ^^^^^^^ ^^^^ dem Brennen , wobei sie
sich leicht werfen, zuweilen noch auf rotirenden Mühlsteinen abgeschliffen.
Trocknen und Olülien der TiegeL
Die Tiegel müssen sehr sorgfaltig getrocknet werden. Künstliche
Trocknung darf erst nach hinreichender Lufttrocknung folgen. Ma'n
rechnet auf die gesammte Trocknung bis zum Gebrauche der Regel nach
miDdestens V« Jahr, woraus sich der für grosse Schmelzhütten erforderliche
bedeutende Trockenraum ergiebt.
Zuvörderst lässt man die Tiegel etwa 8 Tage in dem schwach er-
wärmten Formraum stehen, welcher circa 15 bis 18^G. haben soll.
630 Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
Hierauf kommüD sie auf mehretagige Gestelle, welche sich an die heisse
Wand der Schmelzhütte lehnen, oder in besondere geheizte Kammeru, in
denen eine Temperatur yon 40 bis 60^ C. herrscht Auch in den letzteren
befinden sich Gestelle, welche mit mehreren Etagen versehen sind. Der
Raum wird entweder durch Kanäle, welche in der Sohle liegen, besser
aber noch dui'ch heisse Luft geheizt. Letzteres ist deshalb vorzuziehen,
weil damit eine Ventilation, also ein Abziehen der feucht gewordenen Laft
leichter zu vereinigen ist. Die frischen Tiegel kommen zuerst in die
unterste Etage und gelangen von 8 zu 8 Tagen in ein mehr der Decke
zu liegendes, daher wärmeres Niveau, um endlich an der Decke nach Cef-
nung eines Schiebers ausgehoben zu werden. Diese Hebevorrichtungen
sind zuweilen nach Art der Paternosterwerke eingerichtet und mechanisch
bewegt. Nun kommen die Tiegel zwar oft direct in den Glühofen {annca-
ling grßie\ wo sie bis zur Rothglut erhitzt werden, zuweilen aber ancb
erst auf das Gewölbe des Tiegelbrennofens oder die mit einem kammer-
artigen Räume überdeckten Fuchsgewölbe der Schmelzöfen. Meist wer-
den 9 bis 20 Tiegel zugleich dieser Operation unterworfen. — Die Glüh-
öfen sind sehr verschiedener Einrichtung. Ein wesentlicher Unterscliied
wird dadurch bedingt, dass die Tiegel entweder ohne Füllung, dann mit
dem Boden nach oben gekehi-t oder liegend, oder aber mit Füllung, dann
aufrecht stehend, geglüht werden. Im ersten Falle wendet man der Regel
nach einfache mit Rost versehene backofenförmige Räume an. Auf den
Rost kommt Steinkohle, welche entzündet wird, darauf die Tiegel, die
Mündung (Gicht, mouth) nach unten. Die Zwischenräume werden mit
Koks ausgefüllt. Die Deckel werden auf die Böden der umgekehrten Tie-
gel gelegt und darauf die Einsatzöffnung des Ofens entweder mit feuer*
festen Ziegeln versetzt oder durch eine eiserne mit Schamotte ausgefütterte
Thür verschlossen. Alle Fngen werden sor^j^ltig verschmiert, damit Lnft
nur durch den Rost eindringen könne. Zuweilen werden die Koks dorch
eine kleine in der Thür ausgesparte und verloren durch eine Thonplatte
zugesetzte Oeffnung eingefüllt und durch dieselbe wird auch die Zündung
bewirkt.
Als Steinkohlen benutzt man stets solche mit möglichst wenig und
ganz trockner, niemals mit fliessender Asche. Als Koks dienen die darch
den Rost der Schmelzöfen gefallenen und die vor dem Gebrauch in letz-
teren als zu klein ausgesiebten Stücke. Zuweilen setzt man zur schnellereu
Entzündung Holzkohlen (circa Vs) hinzu. Ganz oben auf kommen dann
glühende Holzkohlen oder Koks und man lässt sich das Feuer von oben
nach unten zum Rost ziehen (Durchschlagen).
Die Glühung dauert nach dem Durchschlagen 12 Stunden, der Regel
nach vom Abend bis zum nächsten Morgen.
In dieser Zeit muss man öfters nachsehen, ob sich das Feuer im Ofen
gleichmässig vertheilt hat. Die Oefifnung zum Aschenfall wird mit einer
starken Eisenplatte versetzt, so dass nur auf der einen Seite ein schmaler
Schlitz bleibt, um nicht mehr Luft einströmen zu lassen, als zum gelinden
Gussstahlerzeugung. 63 1
Glilheo der Kohlen erforderlich ist. Je langsamer das Brennen erfolgt,
desto hesser fallen die Tiegel aus. Die Tiegel lässt man nnn entweder
vollkommen im Ofen erkalten, oder man lässt sie, was das Gewöhn-
lichere ist, bis zum Gebrauch in dem Ofen stehen und schafft sie dann
direct noch glühend in den Schmelzofen. — Seltener glüht man die
leeren Tiegel aufrecht stehend und zwar zuvörderst offen, am Schlüsse
mit aufgelegtem Deckel. — Sind die Tiegel langsam und sehr stark
abgetrocknet worden, so kann man sie auch zum Stahlschmelzen anwen-
den, ohne sie vorher zu brennen, indess erfordern sie dann eine grössere
Vorsicht beim Abwärmen vor dem Schmelzen.
BeispieL Der Temperofen zu Sollingerhütte fasst nur vier Tie-
gel. Er hat 63 cm im Quadrat und gleiche Höhe. Die Tiegel werden
mit kleinen Kohlen gefüllt, durch alte Deckel mit untergelegten ein-
zelnen alten Deckelstücken (so dass Luft zum inneren Raum des Tiegels
kommen kann) bedeckt und umgekehrt, das obere Ende unten, auf den
Rost des Temperofens gestellt.
Nachdem die Tiegel möglichst gleichmässig von einander angeord-
net sind und eine geringe Quantität brennende Kohlen auf dem Rost
vertheilt ist, wird der Temperofen mit Holzkohlen von Wallnuss- bis
Hühnereigrösse gefüllt. Zu kleine Kohlen würden den Rost versetzen,
za grobe Kohlen würden das Feuer zu schnell durchdringen lassen und
zam Zerspringen der Tiegel beitragen. Gleich beim Einsetzen der Tie-^
gel in den Temperofen wird der Aschenfall mittelst Thür verschlossen
und in den gebliebenen Fugen mit Lehm verstrichen.
So überl&sst man die Tiegel der höchst langsamen Verbreitung des
Feuers von unten nach oben, also umgekehrt, wie gewöhnlich, wozu circa
3 Stunden erforderlich sind, und dann erst giebt man durch geringe
Oeffnung der Thür etwas Zug, der ällmälig verstärkt, endlich bis zum er-
forderlichen Grade der Rothglut gebracht wird.
Gewöhnlich vergehen darüber noch 4 Stunden, in welcher Zeit mehr-
mals Kohlen nachgegeben werden müssen, so dass das gesammte Antem-
pem der Tiegel in der Regel 7 Stunden dauert.
Aus dem Temperofen kommen die Tiegel unmittelbar in die Stahl-
öfeD, nachdem sie von etwa anhängenden Kohlen, besonders inwendig,
Yorsichtig befreit sind.
Zum Vor glühen von bereits mit dem Schmelzmateriale gefüllten
Tiegeln dienen entweder Flammöfen mit Rostfeuerung oder Gasöfen. Die
Tiegel erhalten nach der Füllung einen dichten Verschluss durch Auf-
legung des Deckels, der Pfropfen und Verschmierung aller Fugen und
werden aufrecht auf die mit Schamottepulver bestreute Sohle des Ofens,
jedesmal 36 bis 40 Stück gleichzeitig, eingesetzt. Die Herdräume sind Kam-
mern von 1*8 bis 2 m im Quadrat, mit gut schliessenden Schiebethüren
versehen. Wird directes Flammfeuer benutzt, so lässt man die Flamme,
welche nach Möglichkeit reducirend gehalten wird, die Tiegel sogleich
^
632 Die ReiniguDg, Verbesserung und Formgebung.
umspülen. Bei Gasöfen wird das Gas durch ein ReguliiTentil in Kanäle
geleitet, welche rechts und links unter der Ofensohle herlaufen und sich
am Ende des Ofens vereinigen. Hier steigt der Gasstrom auf und mengt
sich mit der Luft, welche freien Zutritt durch Seitenkanäle unter dem
Ofen findet. Die aus dem so vorgewärmten Gemenge entstehende Flamme
schlägt durch den ganzen Raum, geht durch mehrere kleine Oeffnnugen
in schmale Kanäle unter der Herdsohle zwischen den Zuführungskanälen
entlang und vereinigt sich endlich in einem grosseren Kanal, welcher zum
Schornstein fahrt.
Die Temperatur, bis zu welcher die Tiegel in diesen Glühofen ge-
bracht werden, entspricht stets nur der dunklen, höchstens der lichten
Rothglut. Es findet "SIbo kein eigentliches Brennen in dem Sinne, wie
es bei anderen feuerfesten Gegenständen erforderlich erscheint, statt
Der Temperofen wird vor dem Einsätze der Tiegel angewärmt, wenn
er nicht durch den vorherigen Betrieb noch warm genug ist.
Behandlung des Materials vor dem Einfüllen in
den Tiegel.
Der Rohstahl, welcher zur Gussstahlfabrikation verwendet werden
soll, wird der Regel nach in Stückchen von ungefährer Würfelform be-
nutzt. Puddel- und Bessemerstahl wird zu diesem Zwecke zuvörderst in
Quadratstäbe von 1 bis 3 cm Stärke ausgeschmiedet oder ausgewalzt
und dann zerbrochen oder zerschnitten. Cementstahl wird ohne weiteres
in zerbrochenem Zustande, also als Plättchen verwendet; Glühstahl wird
gepocht. Die einzelnen Stücke werden nach dem Bruche genau sortirt
Theils um das Brechen, theils um die Beurtheilung des Bruchs zu er-
leichtem, werden die Stangen oft vor dem Zerbrechen gehärtet. Dies
geschieht einfach durch Einwerfen derselben im glühenden Zustande,
z. B. nach vollendeter Walzarbeit, in kaltes fliessendes Wasser.
Kohlenstoffproben sind zurControle der Sortirung durchaus erforder*
lieh, wenn auch ein geübtes Auge selten wesentliche Fehler in der Beur-
theilung begeht.
Besetzen der Tiegel mit Material aasserhalb des
Schmelzofens.
Das Einsetzen des Materials in die Tiegel findet, wie bereits erwähnt,
entweder vor dem Glühen derselben, also nach dem Trocknen in kaltem
oder schwach warmem Zustande statt, oder aber erst nach dem Einsetzen
der leeren Tiegel in den Schmelzofen. Das letztere Verfahren mnss als
ein Theil der Schmelzoperation behandelt werden und bedarf zuvörderst
der Erläuterung der Oefen.
Gussstahlerzeugung. 633
Das BeseiiEen der Tiegel ausserbalb des Schmelzofens hat den gros-
sen Vorzug, dass es mit aller Sorgfalt geschehen kann. Dagegen steht
der Nachtheil entgegen, dass beim Glühen der Tiegel leicht unter Luft-
zutritt eine Oxydation eintritt, welche durch keine schnellfliessende
Schlackendecke gehemmt wird, wie beim Schmelzen. Auch kann man
etwaige Risse oder schadhafte Stellen des Tiegels nicht so gut erkennen,
als wie im Schmelzofen selbst.
Obwohl viele Ausnahmen vorkommen, so gilt doch im allgemeinen
die Regel, dass Tiegel in Schachtöfen nach, Tiegel in Flammöfen vor
dem Einsetzen beschickt werden.
Die kalt beschickten Tiegel werden meist grösser genommen, zu 20
bis 30 Kg Einsatz, als die warm beschickten, welche nur einen Fassungs-
raum bis 16 Kg erhalten (vergl. S. 610).
Beim Beschicken im kalten Zustande muss auf die Ausdehnung des
Materials in der Wärme und das Schwinden der Tie'gelmasse Rücksicht
genommen werden, um den Tiegel nicht zu zersprengen. Man darf ihn
daher nicht vollkommen dicht, wenn auch so dicht wie irgend möglich,
packen.
Die Eisen Würfel oder Plättchen werden sorgfältig mit der Hand ein-
gesetzt, etwaige kohlende Zuschläge vorher auf den Boden gebracht,
schlackenbildende Pulver dagegen darübergestreut. Zuweilen setzt man
längere Stücke senkrecht an den Wandungen auf und füllt die Mitte mit
den Würfeln, mit Stahlschnitzeln oder dergleichen mehr.
Ist die Beschickung vollendet, so legt man den Deckel auf, setzt die
Pfropfen ein und verschmiert alle Fugen sehr gut, worauf der Tiegel
aufrecht stehend in den meist durch Flammfeuerung oder Gasfeuerung
geheizten Glühofen kommt.
Die Arbeit wird in Räumen ausgeführt, welche sich am besten un-
mittelbar an den Trockenraum anschliessen, damit die Tiegel nicht aus
der erhaltenen Temperatur herauskommen, ehe sie in den Glühofen ge-
langen.
Ein solcher Beschickungsraum ist der Regel nach ein langer und
schmaler Raum, an dessen Fensterwand sich ein Tisch hinzieht. Die an
dem letzteren beschäftigten Arbeiter wägen den Stahl und die etwa erfor-
derlichen Zuschläge sorgsam ab. Je zwei bedienen sich der Regel nach
einer Wage. In dem hinter dem Tische befindlichen freien Raum liegen
Schienen, auf denen ein Wagen läuft, dessen Platform mit Vertiefungen
versehen ist, so dass die fertig beschickten Tiegel ganz sicher darauf zum
Glühofen gefahren werden können.
Die Soliinelzöfen und das Sohmelzverfaliren.
Die Schmelzöfen zerfallen in die beiden Arten der Schachtöfen und
der Flammöfen. Bei den ersteren steht der Tiegel auf einem Roste und
634
Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
wird Yon dem Brennmaterial direct umgeben, bei den letzteren stehen
die Tiegel auf einer fegten Sohle und werden von der Flamme eines festen
oder gasförmigen Brennmaterials erhitzt.
1. Schachtöfen.
Die Schachtofen, welche zum Gassstahlschmelzen au gewendet werden,
haben einen parallelepipedischen Schachtraum, dessen untere Begrenzung
ein Planrost bildet, während er nach oben durch einen Schiebedeckel Ter-
schlössen ist. Die P^euergase finden ihren Abzug durch einen in der
Ruckwand des Ofens angeordneten Fuchs, der in die dahinter liegende
Esse einmündet. Die Oefen werden reihenweis angeordnet. Ihre Gicht
(obere Mündung) liegt in gleicher Ebene mit der Hütten sohle. Der Rost
dagegen ist von einem grossen überwölbten unterirdischen Räume aus
durch kleinere zu jedem einzelnen Ofen führende Seitengewölbe leicht
zugänglich.
Fig. 171.
GuasBtahlhtttte. Orundriss.
Gussstablerzeugung.
635
DvOrderBt eine kleine Anlage von 12 OefeD nuch
1 der die Zeichnnngea von SaoderBün in Shef-
[Fiffuren 171, 172, 173 und 174 (a. S. 636
Im Folgeoden ist i
Percy') beBuhrieben , z
tietd gemacht wurden,
und 637].
Jeder Ofen hat zwar seinen eigenen Fuchs und aeiue eigene Esse, aber
die Esseii jeder Ofenreihe sind, wie sich ana Figaren 171 und 174 ersehen
lüset, in ein einziges Rauhgemäuer eingefasat. Das Mauerwerk der EsHe
hat eine Breite von circa l'02m und, da der Abstand zweier Esseniiiittel
der Kegel nach 83 cm beträgt, (n -}- 1) X 83 cm Iiünge, wenn n die Zahl
Fig. 172.
der Oefen ist. Der Ofen (u) ist oben durch circa 2'6 cm starke guseeiseme
Platten umkränzt, welche mit einer Breite von circa 10 cm aufliegen
Die eigentliche Mündang (Gicht) des Ofens ist mit einem Schieber
überdeckt, welcher aus einem mit einem feticrfesteu Steine ausgefütterten
oder mit feuerfester Masse auagestanipften achmiedeisernen Rahmen be-
dtebt. An der Mitte der einen Seite des Rahnie&a befindet aicb ein Iland-
gTiff, mittelst dessen der Deckel abgezogen wird. Die Hütte »sohle Ist bis
an den Ofen heran eLcufalls mit gusseisernen Platten belegt. Ein sol-
cher Ofendeckel ist in Fig. 175 (a. S. 637) abgebildet.
') Iron, p. Sati.
Die Reinigung, Verbesserung iind Formgebung,
636
Man erkennt ans dieser AnordnaDg, das« ein NiveanaDterachied tod
mindeatena 2 bis 3 m Tür die Anlage einer GiuHBtahlhätte erforderlich
nad daher ein etwas abraltendes Terrain, welches awei natürlicha Sohlen
giebt, am günstigsten ist.
Der Ascheofall eines jeden Ofens ist dnrcfa eine Qiterrösche mit der
geineinscbaftlichen Hauptröache (Gewdlbe) verbanden. Die Anordnung
eiserner Thüren in jeder Qnerrösche, welche zur Abstimmang dea Zuges
früher gebr&acblich waren'), ist jetit gans anaser Gebrauch gekommeo,
Fi«. 173.
GntHUblhatU.
dagegen wendet man mit Vortheil Unterwind an and acbliesst die Hsopt-
röschen dann gegen aossen durch eiserne DoppeltbOren ab, wie dies bei
den Puddelöfen Seite 173 beschrieben worden ist.
Die englischen eintiegetigenOefen haben 106'68cmHöbe und30'48cni
im Quadrat Weite; euweilen findet man aie nach oben etwas Busammen-
gezogen, was dadurch erreicht wird, dass man jede Steinreihe oberb«lb
des Fnchaes um etwas nach innen überkragen läast.
')B
8 Archiv, I. Beibe, 8. Band (ISS4),
G u ssstahl erzeug ung.
637
Der Fachs liegt der Regel oaoh 43'17cm über der Rostfifiche tmd
ist 15-23 cm im Quadrat weit.
Nettere Oefeti haben O'SO iii vom Roat zum Fachs tmd l'OOm vom
Rost zur Gicht, einen Horizontalqu ersehn itt Ton 40 mal 40 cm fär einen
Fig 17*
Tiegel, von 42 mal 55 cm für zwei Tiegel und 55 mal 60 cm fiir vier Tiegel,
Ein- und zweitieglige Oefeii erhalten fünf Rostatäbe, deren Stärke
Pl„ i;5 25 bis 35 mm beträgt.
Nach Malmedie er-
halten viertieglige Oefen
nur 94-16 cm Höbe, dage-
gen 70-62 cm im Quadrat
und einen 20*92 cm brei-
ten, 15-69 cm hoben Fuchs.
Im allgemeinen erhal-
ten mehrtieglige Oefen
nne Breite, welche mit jedem Tiegel um den gröseten Dnrchmesaer des-
selben plus 1 cm wächst. Dasselbe gilt von der Länge (Entfernung der
Fuchswand von der Vorwand), wenn die Tiegel in mehreren Reihen auf-
gettellt werden. Der Regel nach ordnet man zwei und drei Tiegel in
einer Reihe, vier, sechs ntid acht Tiegel in swei, neun oder swölf Tiegel
endlidi in drei Reihen an.
638 Die Reinif^ung, Verbesserung und Formgebung.
Bei solchen mehrtiegligen Oefen nimmt der Fuchs oft beinahe oder
vollständig die ganze Breite des Ofens ein und wird, wenn er für einen
zweckmässigen Zug zu gross ausfallt, durch aufrecht gestellte lose Ziegeln
verengt.
Die Esse verlängert sich nach unten in einen Aschen- und Stanb-
sack, welcher darch eine Eisenblcchthür vom Aschcnfall aus zugänglich
ist. Ausserdom ist der Thcil unterhalb des Rostes ofl noch durch einen
schmalen, mittelst eines Ziegels verschliessbaren Kanal mit der Rösche
in Verbindung gesetzt, um nach dem Gusse die Rösche durch st-arkenZug
k&hlen zu können, ohne denselben durch den Ofen streichen lassen zu müssen.
Der Rost wird von zwei Balken von 5 cm Stärke im Quadrat getragen
und besteht aus 2'5 bis 3'5 cm starken Stäben, welche lose aufliegen und
von der Rösche aus herausgezogen werden können.
Die Oefen sind mit sehr feuerfestem Material ausgemauert. Entwe-
der bedient man sich dazu der besten feuerfesten Ziegeln oder derDinas-
ziegeln , auch der kieselsäurereich cti Ganistersteine ^) ; ursprünglich wur-
den die Oefen aus Masse um ein hölzernes Modell ausgestAmpft. Diese
Methode wird jetzt nur noch ausnahmsweis benutzt. Die Masse besteht
dann der Regel nach aus dem Staub der mit Ganister gepflasterten Heer-
strassen oder aus geglühtem und mit Wasser angefeuchtetem Pulver der
Conglomerate des flötzleeren Sandsteins.
Zur Ersparung an feuerfestem Material setzt man die Esse nnr im
unteren Theile, 2 bis 3 m hoch, mit der besten Qualität davon aus und
nimmt oben billigere Ziegeln. Unter den feuerfesten Thonziegeln wird ge-
wöhnlich denen aus Stourbridge-Thon ^) der Vorzug gegeben. Als Mör-
tel wird ein Gemenge zerstossener Ziegeln mit der Hälfte rohen Thons
benutzt. Die Steine werden vor der Verwendung gegeneinander abge-
rieben, in Wasser getaucht und mit dem sehr steifen Mörtel eingerieheUt
um möglichst schwache Fugen zu erhalten.
Ein Ofen erfordert durchschnittlich alle Monate eine gründliche Re-
paratur.
Beispiel. Als Beispiel mögen die vier Oefen der fiscalischen Gobs-
Stahlhütte zu Sollingen dienen:
Die GuBsstahlöfen gehören in die Kategorie der Zugöfen und gleichen
sich unter einander; bei 94cm Höhe, 63cm Länge, 39cm Weite giebt
jeder zwei Tiegeln hinreichenden Raum, so dass im Ganzen in acht Tiegeln
zugleich geschmolzen werden kann. Unter jedem Ofen ist ein Aschen-
fall von 2 m Tiefe, vor den Aschenfallen ist ein gemeinschaftlicher Zag-
kanal aufgemauert, der nach Osten und Westen mündet und nach Gefal-
len geöflhet oder geschlossen werden kann, und in welchen ein bedeuten-
der Strom Wasser zur schnellen Abkühlung der durchfallenden Zünder
geleitet wird.
») Vergl. S. 346. — 2) Vergl. 8. 612, sowie Bd. I, der MetaU. S. 217.
Gussstahlerzeagung. 639
Die RoBte der Gnssstahlöfen , aus einzelnen Stäben bestehend, sind
beweglich nnd können nach Erforderniss enger oder weiter gestellt, aach
beim Reinigen des Ofens ganz ausgezogen werden.
Zam Verschluss der Gussstahlöfen dienen Deckel von feuerfesten
Steinen, die in Stabeisenrahmen eingemauert und auf der mit Eisenplat-
ten abgedeckten Ilüttensohle festgeschroben sind. Sie lassen sich um
einen Stift drehen, wenn die Ofenmtindung freigemacht werden soll. Die
Verbindung jedes Ofens mit seiner Esse ist durch einen horizontalen
Fuchskanal, der dicht unter dem Deckel mündet, und einen Querschnitt
von 21 cm Breite bei 16cm Höhe hat, hergestellt. Die Höhe der Essen
beträgt 12'5m, der Querschnitt 26 cm ins Gevierte. Sowohl die Ofen-
schächte, als die Fuchskanäle und die unteren Hälften der Essen werden
mit feuerfesten Steinen ausgemauert, welche ans Pfeifcnthon mit Zusatz
von Va gebrannten Thons derselben Sorte geformt und stark gebrannt sind.
Bei der ausserordentlich grossen Hitze, der die Ofenschächte und
Fachskanäle ausgesetzt sind, müssen diese Theile nach höchstens drei
Wochen anhaltenden Gebrauchs erneuert werden, selbst der unterste Theil
der Essen bedarf von Zeit zu Zeit einer Reparatur.
Abweichungen.
Man bat mit Erfolg versucht, die Abhitze derOefen zur Dampf kessel-
feuerung anzuwenden. Zu diesem Zwecke werden je zwei mit den Füch-
sen gegen einander gerichtete Ofenreihen mit einem dazwischenliegenden
Dampfkessel verbunden. Häufig ist dies ein liegender Siederohrkessel;
jedoch leitet man auch die abgehenden Gase durch das Feuerrohr eines
verticalen Kessels, am empfehlen swerthesten ist aber die Einrichtung eines
einfachen stehenden Cylinderkessels. Ein solcher Kessel wird in der
Seite 189 u. f. angegebenen Art construirt.
Alle dort bei Gelegenheit der Benutzung der Abhitze aus Puddel-
öfen zur Dampferzeugung (S. 193) angegebenen Vorsichtsmaassregeln
müssen beim Gussstahlschmelzen in erhöhtem Maasse angewendet werden,
namentlich ist es erforderlich, die Möglichkeit zu schaffen, die Gase von
dem Kessel schnell absperren zu können, weshalb entweder ein Umleitungs-
kanal oder Füchsdeckel *) oder beide Vorrichtungen anzuwenden sind.
Üeber die zweckmässige Benutzung des Unterwindes ist bereits ge-
sprochen*). Man hat mit dem Unterwinde bei Verwendung von Holz-
kohlen nicht die geringste Schwierigkeit, bei Koks will man Nachtheile
erhalten haben, welche darin bestehen sollen, dass sich in der halbflüssigen
Koksasche Schlackenröhren bilden, welche den Wind ungleichmässig ver-
theilen nnd dadurch nachtheilig wirken. Dies kann indessen nur gesche-
hen, wenn man den einzelnen Aschenfall abschliesst und dadurch unzu-
gangheh für den Arbeiter macht, nicht aber wenn der Unterwind die
*) B. 197. — 2) 8. 637.
640 Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
ganzen Kanäle erfüllt nnd der Arbeiter angehindert den Rost reinigen
kann.
Als eine weitere Abweichung von der vorher beschriebeneD Anord-
nung ist, namentlich dann, wenn Dampferzeugung durch die Abhitze mit
dem Betriebe verbunden wird, die Einleitung zahlreicher Füchse in einen
gemeinschaftlichen zu einer hohen E^e fiihrenden Kanal anzufahren.
Der Regel nach ist man aber wieder von dieser die Reguli rung des Zuges
der einzelnen Oefen wesentlich erschwerenden Einrichtung abgekommen.
Zu Dohlen bei Dresden, wo man 20 viertiegelige Oefen hat, werden
die Gase in zwei Heizkanäle geleitet, die sich schliesslich vereinigen und
in eine 47 m hohe Esse münden. Der dort stattfindende hohe Koksrer-
brauch (550 Kg auf 100 Kg Stahl) mag zwar theils in der schlechten
Beschaffenheit des Brennmaterials, wohl aber auch in dieser Einrichtung
seinen Grund haben.
Man hat femer vorübergehend Versuche gemacht, in Schachtöfen mit
der Flamme von Steinkohlen, Braunkohlen etc. zu schmelzen, wurde aber
naturgemäss von derartigen Einrichtungen auf die vollkommenere der
Gasöfen geführt, welche später beschrieben werden.
Man hatte zu diesem Zwecke auch zwei Roste angeordnet, nämlich
einen unten liegenden gewöhnlichen Rost zur Verbrennung und dar&ber
ein durchbrochenes Gewölbe oder einen Steinrost, auch wohl einen Rost
aus gekühlten Röhren, auf welchem die Tiegel standen ^).
Einen Uebergang zu den eigentlichen Flammöfen bildete eine eben-
falls nicht empfefalenswerthe Einrichtung, bei welcher die auf einem
Mittelroste verbrannte Steinkohle zur Erhitzung der auf zwei seitlichen
Herden aufgestellten Tiegeln dienen sollte.
Einsetzen und Füllen der Tiegel.
Der Ofen wird, nachdem der Käse sauber eingelegt ist, am Boden
mit brennenden , dem Glühofen entnommenen Steinkohlen oder mit glü-
henden Koks beschüttet. Hierauf wird die Oberfläche des Käses gereinigt
und der glühende Tiegel darauf gesetzt. Zur Sicherung des Bodenpfro-
pfens'), der schwächsten Stelle, wird eine Handvoll Sand hineingeworfen.
Der Regel nach wird der Deckel lose aufgelegt. Sodann werden leicht
entzündbare Koks aufgefüllt, der Tiegel kommt schnell in hohe (Weiss-
glut) Temperatur ') und ist in 20 Minuten zur Aufnahme der Beschicknng
bereit.
Nun wird ein blecherner Trichter aufgesetzt, dessen Form und Grösse
aus Fig. 176 ersichtlich ist, und durch diesen der Stahl eingeschüttet.
Hierauf kommt der Deckel auf den Tiegel und der Ofen wird ganz mit
dichten Koks gefüllt.
1) Jackson. — ^) Siehe S. 623. — ^ Der Engländer sagt: The pot is
bronght up.
Gussstahlerz eil gung, 64 1
Zuweilen setzt man den Trichter zugleich mit drr Füllnng von
Stübtatacken anf nnd damit diese nicht herausfallen, ehe es Zeit dazu ist,
verschlieaat man die untere üeffnnng entweder vermittelst eines Papier-
Pig. iTB. pfropfens oder steckt eine schräg lie-
rgende Eieenstange hinein. Ersterer
verbrennt, letztere wird herausge-
zogen.
Statt dieser Methode wendet man
asch zuweilen die Eintragung mit-
telst Zangen ohne Trichter an. Man
setzt längere Stahlstücke (welche etwas
kQrzerals die Tiegelhdhe, etwa 25 cm
lang, sind) senkrecht an die Wandun-
gen und f&llt dann den inneren Raum
mit kleinen StQcken (Würfeln von nn-
gefthr 10 bis 20 cbcm).
Zuweilen setzt mau noch obenauf
Stahlabftllle, wie Blechabschnitzel,
Drahtenden a. s. w.
Der Grund, den man ftir die Regel
anfahrt, bei den Schachtöfen den Stahl
erst nach dem Einstellen des Tiegels
in den Ofen einzusetzen, ist der, dass
eich mit grosserer Leichtigkeit etwaige
Fdiiiiicht«. Fehler der Tiegel (Sprflnge und Risse)
wahrnehmen lassen und der Tiegel
in solchen Fällen noch vor dem Oebranche anegewechseU werden kann
nnd dass desbalb ohne Gefahr ein Tiegel mehrmals gebraucht werden
kann.
Da sich das Schmelzen an das Autempem der Tiegel unmittelbar
anachliesst, so mOssen die Schmelzöfen so weit angewSrmt sein , dass die
zur Rothglnt gebrachten Tiegel in eine äbolicfae Temperatur gelangen.
War der Ofen beim Einsetzen der Tiegel zu warm, so folgt die Tempe-
ratorsrb&kung zu schnell und die Tiegel reiseen; bei zu kaltem Ofen,
ZD wenig bedecktem Roet, oder zu schwer entzQudharen Koks erleiden die
Tiegel im Anfange eine AbkAbluag nnd die durch den Rost dringende kalte
Luft trägt ebenfalls zumReissen der Tiegel hei. Da sich die Teinperatnr
des Ofens nicht leicht messen läsit, erfordert die Beurtheilnng des rich-
tigen Hitzegrades einen durch Uebung geschärften Blick. Je geringer
die Gut« des Tiegelmateriala, um so grosser muss die Vorsicht sein. Die
Oefen werden der Reihe nach so behandelt, ehe zum Beschicken gesehnt'
ten wird, bei welchem dieselbe Reihenfolge innegehalten werden muss.
Man hält indessen zwischen je zwei Oefen gern eine Zeitpause von
15 Minuten ein, um später beim Ansgass die gleiche Zwischenzeit zu
gewinnen.
F*re>, Mcunnrgl«. II. AbtU. ». 41
642
Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
Sind die Tiegel bereits Tor dem Glühen besetst worden (TgLS.633),
so ftllt natürlich die eben beschriebene Arbeit aus. Es werden dann die
Tiegel mittelst kr&ftiger Zangen auf die Torher eingelegten KSse gestellt,
mit leicht brennenden Koks bis cur Hälfte umgeben und dann mit ge-
wöhnlichen Schmelzkoks gans umschüttet und überdeckt.
Zuweilen schliesst man den Ofen kurse Zeit, nachdem er halb geföllt
ist, um ein vollständiges Entflammen des Brennmaterials su erreichen.
Schmelsen.
Nachdem die Tiegel besetzt sind und der Ofen mit Koks gefüllt ist,
geht das Schmelzen gleichmässig voran ^). Nach V4 Stunden werden
frische Koks aufgegeben und in manchen Fällen (z. B. beim Werkzeug-
Stahlschmelzen in Sheffield) untersucht der Schmelzer nach Entfemang
des Deckels den Grad der Schmelzung,. um je nach dem Resultat mehr
Fig. 177. oder weniger Koks aufzugeben. Das Abheben des Deckels
geschieht mit der in Fig 177 abgebildeten Zange.
Das Aufgeben der Koks erfolget vermittelst kleiner mit
Henkel und Handgriff versehener Gefösse aus Elisenblech und
zwar entweder alle Vs Stunden oder alle ganze Stunden, im
letzteren Falle jedesmal circa 20 bis 25 Kg.
Zuweilen schmilzt man einen ersten Einsatz von Stahl
1 bis iVs Stunden lang und giebt dann erst den Rest ein.
nachdem man sich nach Abhebung des Deckels vom geböri-
gen Niedersetzen des Stahls überzeugt hat.
Findet sich, dass Koks in den Fcken des Ofens hängeo
bleiben, so müssen diese niedergestossen werden. Zeigt sich
eine Neigung des Tiegels, so muss diese sogleich gehoben
und der Tiegel gerade gestellt werden.
Der Rost wird beständig rein und klargehalten. Ausser-
dem beobachtet man an ihm ein etwaiges Leckwerden eines
Tiegels, welches sich leicht an den aussprühenden Funken
erkennen lässt. Zeiget sich eine solche Erscheinung, so wird
der Tiegel sofort ausgehoben, auch wenn die Schmelzung noch
nicht vollendet war.
Nach 3 bis 6 Stunden beim ersten Schmelzen, in kür-
zerer Zeit bei bereits ganz heissem Ofen, pflegt der Stahl gar,
d. h. fertig zum Guss zu sein. Man richtet sich hierbei zwar
sehr häufig nach den mit gleichen Schmelzmaterialien gemachten Erfah-
rungen , oft aber giebt das Aussehen des Stahls, nachdem der Deekel ab-
gehoben ist, das Kennzeichen; nicht selten überzeugt man sich von der
^) Die Zeit wird greuan notirt, oft dnrch einen festzustellenden Zeiger an
einer Ubr.
Gussstahlerzeugung.
643
(rare des Stabls durch Eintaachen einer schwachen Eisenstange (des
Spiesses), welcher keinen Widerstand finden und beim Heransziehen helle
Fanken sprühen mnss.
Ist der Stahl noch za dickflüssig, so setzt er sich an den Spiess in
zackiger oder ungleichförmig kömiger Art an, ist er hinreichend dünn-
flüssig, so bildet er eine glatte, gleichmässige Nase.
War der Deckel zur Untersuchung abgehoben, so setzt man ihn
wieder auf und unterhält das Feuer noch 8 bis 10 Minuten.
In allen Fällen müssen vor Beendigung des Schmelzens die Koks
soweit niedergebrannt sein, dass man ohne Schwierigkeit den Tiegel mit
der 2jange packen kann. Aus diesem Grunde giebt man zuletzt (oft
schon in IV4 Stunden vor dem Schluss) keine frischen Koks mehr auf.
Der Fall, dass nachdem der Stahl auf die Gare untersucht ist, noch-
mals frische Koks aufgegeben werden müssen, darf bei einem geregelten
Betriebe nicht vorkommen.
Ist
teaming)
Fig.
Das Ausheben der Tiegel.
der Stahl gut geschmolzen und für denGuss geeignet {ready for
, so stellt sich ein Arbeiter (puller out), gewöhnlich der Meister,
}7g der sich ganz in mehrfache Lagen von grober Lein-
wand oder Flanell gekleidet und mit Wasser besprengt
hat, über die geöffnete Gicht des Ofens und hebt, wäh-
rend gleichzeitig ein Hülfsarbeiter (cellar leid) von un-
ten mittelst einer Brechstange den Käse anhebt und von
der ihn mit dem Roste verkittenden Schlacke löst, Tie-
gel sammt anhaftendem Käse vermittelst der in Fig. 178
abgebildeten Zange mit einem kräftigen Schwünge her-
aus und trägt ihn entweder zu der Giessstelle oder in
das Tiegelloch (teaming Jwle), einen gusseisemen Kasten ^)
von etwa 47cm Länge, Breite und Tiefe, der in die
Hüttensohle eingelassen und zum Theil mit Koksstanb
gefüllt ist.* Der Zweck des letzteren ist, die Berührung
des Tiegels mit den Eisen wänden zu verhüten, ihn vor
Abkühlung zu schützen und ihm einen sicheren Stand
zu geben. Hier wird der Deckel abgehoben und auf
den zuvor ausgegossenen Tiegel gelegt, der dann so-
fort in den Ofen zurückgeht, wenn er nochmals ge-
braucht werden kann.
Dies zuletzt beschriebene Verfahren vereinfacht
sich wesentlich, wo man die Tiegel nur einidal braucht.
Dort werden dieselben nach erfolgtem Gusse einfach
bei Seite geworfen.
Umgekehrt vermehrt sich die Arbeit zuweilen noch
*) Verjfl. Fig. 171
41
644 Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
durch die für die Erhaltung der Tiegel gewiss nur empfehlenswerthe
Einschaltung eines Glühofens. In diesem Falle wird nach Tollendetem
Gusse der Tiegel, an dessen Boden der Untersatz festgeschmolxen, mit
einem Beile vom Schlackenansats befreit und dann schnell in den kleinen
Glühofen (meist einen nach Art der Schmelaöfen constmirten Haum) ge-
setzt, der einige Zeit zuvor angewärmt sein muas. Audi der zweite Tiegel
wird ebenso behandelt Während soviel Tiegel im Glühofen stehen , als
in einen Schmelzofen gehören, reinigen die Schmelzer den Stahlofen von
allen Schlackenansätzen, indem sie den Rost ausziehen und mit der Brech-
stange die Schlacke von den Wänden abstossen, was bei stark schlacken-
den Koks sehr sorgfältig geschehen muss.
Diese Arbeit wird möglichst schnell gefördert, damit der Schmelzofen
nicht zu kühl wird. Dann wird der Rost eingelegt und die Tiegel we^
den aus dem Glühofen wieder eingesetzt und mit Koks umgeben, worauf
die zweite Schmelzung folgt.
Hat man Koks, welche nicht ganz trockene Asche geben, so siebt
man auch vor dem Ausheben die an den Seiten des Ofens befindlichen
Roststäbe heraus und stösst die anhängenden Koks durch die entstandenen
Oeffnungen in den Aschenfall. Dies geschieht übrigens in allen Fällen
nach dem Ansheben behufs der Reinigung der Ofenwände vor der näch-
sten Schmelzung.
Durch den um den Untersatz sich bildenden Schlackenrand kleben
die Tiegel zuweilen so fest mit den Wänden des Stahlofens zusammen,
dass nicht allein drei Arbeiter beim Ausheben des Tiegels oben erforderlich
sind, sondern auch der Bursche unterem Rost mittelst einer Hebestange,
auf empfangenes Zeichen durch Klopfen, das Ausheben kräftig unter-
stützen muss, weil sonst der Fall sich ereignen könnte, dass der Tiegel
unten festgehalten und zerrissen würde, wobei der geschmolzene Stahl
verloren ginge.
Die Kleidung des Schmelzers ist nicht gleichgültig. Die Beine sind
der Hitze am meisten ausgesetzt; sie müssen daher am besten dnrch
Zeuglagen, die gewöhnlich aussen noch gegen das directe Verbrennen
durch eine Eisenblechschiene geschützt sind, bedeckt werden. Die Hände
und Unterarme sind in Säcke aus Segeltuch, welches aussen stark be-
feuchtet ist, gehüllt.
Zeit der Schmelzungen.
Es ist bereits oben angeführt, dass die Schmelzung 3 bis 6 Standen
dauert. Die Zeit ist hauptsächlich von der Beschaffenheit der Koks ab-
hängig, dann aber auch von der Wanddicke der TiegeL Je besser erstere,
je schwächer letztere ist, um so geringer fallt der Zeitaufinuid unter
sonst gleichen Verhältnissen aus.
Ausserdem hat der Kohlen stoifgehalt des Stahls, mit dessen Abnahme
bekanntlich der Schmelzpunkt wächst, einen erheblichen Einfloss.
Gussstahlerzeugung. 645
Hinaiohilioh des Zages kann durch die Arbeiter viel geschehen.
Durch Beinigen des Rostes kann der Zug lebhaft und die £rhitzung
^eichmässig erhalten, durch theilweises Schliessen der Zagklappen oder
Temper auf den Essen ein zu heftiger Zug yermindert werden. Letzte-
res ist 8. B. bei Sturm erforderlich, weil sonst zuviel kidte Luft in den
Rost strömt und den unteren Theil des Tiegels abkühlt, wenn auch am
oberen eine höhere Temperatur erzielt wird.
Man braucht für die erste Schmelzung bei wiederholtem Gebrauche
der Tiegel die längste Zeit, bei den folgenden Schmelzungen nimmt die
Zeit, aber auch der Fassungsraum der Tiegel ab.
So erfordert in SoUinger Hütte die erste Schmelzung bei 12*5 bis
13*5 Kg Einsatz 4 bis 47^ Stunden, die zweite Schmelzung bei 11 bis
12 Kg Einsatz Z^U ^^b ^V« Stunden, die dritte Schmelzung bei 10 bis
11 Kg Einsatz nur 2^4 bis 3 Stunden. Beim Nachsetzen von Stahl zum
Behofe der Erzielung grösserer Gussstücke bis zu lÖ Kg verlängert sich
die erste Schmelzung um circa 1 Stunde, da der Nachsatz erst erfolgt,
wenn der erste Satz ziemlich niedergeschmolzen ist, und dabei eine Ab-
kühlung eintritt.
In Westfalen pflegt man da, wo die Tiegel im Ofen beschickt wer-
den, dieselben Nachts anzuwärmen, Morgens 6 Uhr einzusetzen, den Ofen
bis zum Rande mit halb warmen Koks zu füllen, darauf den Rohstahl
einzusetzen, den Deckel aufzulegen und sofort den Ofen ganz mit kalten
Koks zu füllen und den Ofendeckel aufzuschieben. Diese Arbeit dauert
etwa bis 7 Uhr. Um 9 Uhr wird von neuem Koks nachgefüllt, und in
P/s ^^s 2 Stunden nochmals. Um 12 Uhr ist bei Oefen mit 9 Tiegeln
die erste Schmelzung vollendet und der Guss erfolgt. Die zweite Schmel-
zung dauert, obwohl das Giessen dazwischenliegt, nur bis 6 Uhr Abends.
Aufwand.
Brennmaterial
Zum Schmelzen des Gussstahls ist eine sehr hohe Temperatur erfor-
derlich. Dieselbe muss so schnell als irgend möglich nach dem Einsetzen
des Rohstahls erreicht werden. Aus diesem Grunde lässt sich nur mit
Vortheil ein Brennstoff verwenden, welcher in kleinem Rauminhalt mög-
lichst viel Kohlenstoff umschliesst Das einzige gut geeignete Brennma-
terial sind daher dichte Koks. Die leichteren (z. B. Obernkirchener) Koks
lind, wenn sie auch zu gleichem Preise erstanden werden, ihrer lockeren
Natur wegen, weniger wirksam und deshalb jenen nachzustellen. Indess
lässt sich eine geringe Menge solcher Koks gerade ihrer leichten Ent-
zttndlichkeit wegen zur ersten Füllung der Oefen recht gut gebrauchen,
wie oben angeführt wurde.
Der Brennmaterialaufwand wächst um so mehr, je öfter der Ofen
646 Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
abgekühlt wird. Er beträgt daher am wenigsten, wo mehrere Schmel-
Zangen auf einander folgen. Andererseits w&chst der Brenn materialaiif-
wand aber auch mit der Länge des Betriebes eines und desselben Ofens,
weil sich der letstere allmälig erweitert und dann mehr Brennstoff erfor-
dert. Weniger Einfluss hat bei an sich brauchbaren Koks die Art des za
erzeugenden Stahls.
Die alten eiutiegeligen Oefen yerbrauchten 500 bis 600 Kg Koks aof
100 Kg Stahl, die zweitiegeligen haben nur 330 bis 400, die viertiegeligen
endlich nur 200 bis 250, ja zuweilen nur 180 Kg nöthig ^). Viel geringer
wird das Verhältniss bei sechs-, acht- und neuntiegeligen Oefen nicht,
weil behufs einer gleichmässigen Erhitzung ein langsamerer Betrieb nöthig
ist ; ja der Regel nach darf man selbst bei neuntiegeligen Oefen ksoin
unter 250 Kg rechnen, während man oft auch hier auf 400 Kg steigt
Auf westfälischen Werken verbraucht man in neuntiegeligen Oefen in
12 Stunden 1000 Kg Koks im Durchschnitt, auf zwei Sehmelzangen,
d. h. etwa 400 Kg auf 100 Kg Stahl, wenn mit der Abhitze Dampfkessel-
feuerung verbunden ist, was allerdings aus ökonomischen Gründen gegen
letztere Einrichtung zu sprechen scheint.
Die Kosten des Brennmaterials sind bei weitem die hervorragendsten
bei der Gussstahlerzeugung. Grüner') giebt sie auf 1000 Kg Stahl fol-
gendermaassen an:
Eintiegelige Oefeu.
Koks 5000 big 6000 Kg = 100 bis 120 Bmk.
Tiegel ' 28*8 , 40 ,
Handarbeit 20 , 24 „
Unterlialtung der Oefen 9*6 , 12 ,
Gezäbe 4 , 4 .
162*4 bis 200 Bmk.
Zweitieg«lige Oefen.
Koks 3500 bis 4000 Kg = 70 bis 80 Bmk.
Tiegel 28*8 „ 40 ,
Handarbeit 16 «20 „
Unterhaltung der Oefen Ö*6 , 12 ,
Gezähe 4 . 4
n IT
128-4 bis 156 Bmk.
Yiertiegelige Oefen.
Koks 1800 bis 2500 Kg = 36 bis 50 Bmk.
Tiegel 352 , 50 ,
Handarbeit 20 „ 21*6
Unterhaltung der Oefen .... ö'6 „ 12 ,
Gezähe 4 . 4
104-8 bis 137-6 Bmk.
Die Tiegelkosten wachsen hiemach übrigens bei viertiegeligen Oefen
bedeutend und zwar nur wegen der ungleichmftssigeren Erhitzung, welche
*) Vergl. Etat präsent de la Metallurgie p. Grüner et Lan, II, p.750. —
^ Loc. cit.
Gussstahlerzeugung. .647
eine schnellere Zerstörnng berbeif&brt und selten eine mehrmalige Aub-
natzong snlasat.
Kach Seeborn in Sheffield ^) sind die Erzengimgskosten des Stahls
daselbst im Durchschnitt pro 1000 Kg Stahl:
Koka 5») 76 Emk. — Pf.
Tiegel 12 „ — „
Handarbeit 50 „ — » ^
Ofen und Oebäade 4
n »
Bruch und AuwchuBs 7 „ 50 „
GuBsformen und Gezähe 4 „ — „
Feuerfeste Ziegeln 2 „ — ,
Nebenmaterialien 2 „ — „
Geschäftsunkosten (5 Proc.) .... 8 „ 50 ,
166 Rnik. — Pf.
Zu Hirchwang hat man bei Verwendung von Holzkohle und Un-
terwind (100 bis 280^ C.) in Oefen zu 7 Tiegeln und bei einer Schmelz-
zeit Ton 4 Stunden auf 100 Kg Stahl nur 200 bis 226, ja bei längerem
Betriebe sogar nur 150 bis 175 Kg Brennmaterial gebraucht, während
andere österreichische Werke, so lange sie sich der Holzkohlen bedienten,
kaum weniger als 800 bis 900 Kg nöthig hatten 3). Wo irgend Koks zu
beschaffen sind, zieht man diese indessen der Holzkohle vor.
A b b r a n d.
Je besser die Ausführung des Processes, um so geringer der Abbrand.
Man kann ihn abgesehen von Schalen, Enden und Ansschnss, d. h. also
durch Verschlackung und Zurückbleiben im Tiegel, auf 3 bis höchstens
5 Proc. veranschlagen.
Bei vier- und mehrtiegeligen Oefen ist der Abbrand gewöhnlich etwas
grösser, in Folge der ungleichmässigen Erhitzung.
Sehr wesentlich steigt natürlich der Metallverlnst, sobald ein Durch-
brennen der Tiegel und ein Durchgehen des Stahls stattfindet.
Es ist schon vorläufig erwähnt worden, und wird später bei den
Zuschlägen noch genauer erläutert werden, dass jeder Rohstahl brauchbar
för die Davstellung von Oussstahl ist. Indessen wird die Qualität des
letzteren immer in erster Linie von der Beschaffenheit des Rohmaterials
abhängen. Bezüglich des Gewichtsabganges ist zu bemerken, dass ein
um so grösserer Verlust stat^ndet, je schlackenreicher das Material
war. Daher giebt Bessemerstahl am wenigsten, Herdstahl einen mittle-
ren und Puddelstahl den grössten Abgang.
*) Vergl. Kerpely, Ungar. Berg- und Hüttenm. Zeit. 1873 und Fortschritte
1871 bif 1873, 8. 693. — ^ EinsohlieMlich Steinkohle zum Wärmen und Glühen
der Tiegel — *) Kerl, Hüttenkunde m, S. 724.
648 Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
ArbeiterpersonaL
Die zum Gussstahlschmelzen erforderlicben Arbeiter bestehen der Re-
gel nach in einem Meister, welcher ausser der Leitung des Schmelzproces-
ses auch das Ausheben des Tiegels besorgt, swei Schmelzern und einem
Burschen, welcher sich am Rost aufzuhalten hat. Schon oben ist erw&lmt,
dass die aasserordentliche Hitze, welche von' denselben zu ertragen ist, be-
sondere Schutzmittel gebietet, die in panzerähnlichen, aus yielfach über-
einander genähter grober Leinwand hergestellten und angefeuchteten An-
zügen bestehen, namentlich zum Schutze der Beine und des Unterieibs.
Ausserdem sind Hüte mit grossem Rande erforderlich zum Schutz des
Gesichts gegen Verbrennung beim Sprühen des Stahls und beim Ab-
hauen der Schlacke von den Tiegeln.
Als ein erfolgreiches Mittel gegen Athmungsbeschwerden, die durch
Hitze sowohl, als durch die kohleuoxydreichen Gase entstehen, wird ein
vor dem Munde getragener, mit kaltem Wasser oder besser noch mit
verdünntem Essig angefeuchteter Schwamm bezeichnet, der entweder
vorgebunden oder mit den Lippen gehalten wird.
Der Versuch, die Augen mittelst blauer oder grüner BriUen zu
schützen, bewährt sich nicht, weil auf die Daner die Fassung unerträglich
heiss wird und die Augen hinter den Gläsern schliesslich mehr von der
Hitze leiden, als ohne dieselben. Glimmerblättchen ohne MetallÜBSSung
würden sich besser eigenen als Glas, wenn sie nicht schnell trübe würden.
2. Gasöfen.
Tunner scheint 1854 zuerst die Möglichkeit mit Gas Tiegelgossstabl
zu schmelzen hervorgehoben zu haben« £r wurde durch die Annnth
seines eigenen Vaterlandes an Steiukohlen, welche zu Koks verarbeitet
werden können, und den Reichthum desselben an gasreichen' Braunkohlen
dazu gedrängt, denn die Gasöfen haben den Vortheil, die Verwendungr
rohen Brennmaterials zu gestatten.
In der That befand sich schon 1862 ^) ein Gasofen bei Leoben in
Steyermark im Betrieb, in welchem 20 Tiegel gleichzeitig erhitzt werden
konnten.
Es wurden nur 3 Gewichtstheile Braunkohle auf 1 Gewichtstheil
Gussstahl verbraucht und in 6 Arbeitstagen 5000 Kg Stahl erschmolzen.
Auf der Pariser Ausstellung 1867 waren Producte von Assailly in
Frankreich vertreten, wo ein Ofen mit neun Tiegeln im Betrieb war,
welcher durch die Plamme einer mit Unterwind versehenen Steinkohlen*
^) Percy, Iron 836.
Gussstahlerzüugung. 649
•
rostfenerung betrieben wurde. Der Verbrancb betrug 250 bis 300 Kg
Steinkohlen auf 100 Stahl und mit der Abhitze wurde Dampf erzeugt.
first im Zusammenhange mit Regeneratoren erreichen indessen die
Gasöfen eine hinreichende Vollkommenheit. Denn erst dann gelingt es,
einen stets gleichm&ssigen Gasstrom, eine gleichmftssige Verbrennung
und daher eine gleichmässige und dabei hohe Temperatur zu erlangen.
Mit Regeneratoren versehene Gasöfen eignen sich zwar wegen ihrer
hohen Prodnctionsleistung — welche bei zwei Oefen etwa 4500 bis
5000 Kg in 24 Stunden beträgst — nur für grossartigen Betrieb. Dort
sind sie aber auch ganz an ihrem Platze und geeignet, eine wesentliche
Brennmaterialersparniss herbeizufahren.
W&hrend man selbst bei mehrtiegeligen Schachtöfen — wie oben an-
geführt — selten unter 250 bis 300 Kg Koks auf 100 Kg Stahl kommt,
was einem Kohlenverbrauch von circa 330 bis 400 Kg Steinkohlen ent-
spricht, so braucht man bei den Gasöfen nur 150 bis 155 Kg allerdings
guter Gassteinkohle und gewinnt dabei noch das nöthige Gas zum Glü-
hen der Tiegel, wofür bei Schachtofen immer noch eine besondere Brenn-
materialmenge erforderlich wird. Freilich fällt bei Regeneratoröfen die
Benutzung der Abhitze zur Dampferzeugung fort, was indessen nach dem
oben angeführten Beispiele ebenfalls nicht als Nachtheil in Bezug auf
Brennmaterialersparniss anzusehen ist.
Man darf nicht glauben, dass man etwa ein schlechtes Brennmaterial
für Gasschmelzöfen benutzen könne. Der Irrthum, der in dieser Bezie-
hung lange gehen*scht hat, ist die Veranlassung zu vielen vergeblichen
und missgluckten Versuchen gewesen. Die beste, aschenfreieste und gas-
reichste Kohle ist stets das geeignetste Material und man darf in dieser
Richtung nicht geizen. Auch ist die Stückgrösse nicht gleichgültig. Man
muss jede Kohle auf dem Hüttenplatze, möglichst in der Nähe der Gene-
ratoren, doppelt sieben, um sowohl von zu grossen Stücken als von Grus
freie Kohlen in Haselnuss- bis Faustgrösse zu erhalten. Endlich müssen
die Kohlen möglichst trocken sein, und daher unter Dach und Fach auf-
bewahrt werden.
Meinem früheren Schüler, Herrn Moritz Böker aus Remscheid,
verdanke ich die ausführliche Beschreibung einer bestehenden Tiegelgas-
ofenanlage, welche dem Folgenden zu Grunde gelegt ist.
Anlage einer Tiegel-Gussstahlschmelzerei mit
Siemens'schen Regeneratoren.
Die im Folgenden beschriebene Anlage umfasst drei Paare von Rege-
nerativschmelzöfen mit einer durchschnittlichen Production auf das Paar
von je 4500 bis 5000 Kg Stahl in 24 Stunden bei einem Verbrauch von
7000 Kg Gaskohle.
660 Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
Bei der Auswahl des Terrains für die Anlage des Werkes mit Gas-
feuerung ist hauptsächlich darauf gesehen worden, för die Gaserseager
den in Besug auf die Verbrennungsöfen relativ tiefsten Punkt su wählen,
um bei dem geringen specifischen Gewichte der Gase von der Einwirkung
der Witterung auf den Zug möglichst unabhängig, auch nicht in die
Nothwendigkeit versetzt zu sein, die Gase stark abzukühlen, damit sie bii»
zu den Kammern angesogen werden. Es konnte deshalb die Hauptgas*
leitung oder das Kühlrohr kürzer gemacht und damit der. als unnötbig
angesehenen Condensation vorgebeugt werden.
In dieser Beziehung darf man indessen nicht alle Werke gleich be>
handeln, da bei sehr wasserreichen Brennstoffen sich die Sachlage anders
stellt, als bei wasserarmen. Die Regeln sind hierfür bereits bei den
Puddelofenfeuerungen (S. 157) besprochen.
Die Generatoren sind auf dem beschriebenen Werke 1*88 m tiefer
gelegt ab die Schmelzöfen, d. h. die Entfernung von Oberkante der Ge-
neratoren bis zu Oberkante der Schmel'zöfenfüchse beträgt 1*88 m. Die
ganze Anlage ist berechnet auf 6 Schmelzöfen und 12 Generatoren und
ist in der Weise angeordnet, dass je 4 Generatoren zu einem „ Block ^ ver-
einig^ ihre Gase einem gemeinsamen verticalen Abzugskanale zufuhren,
von wo dieselben zum Hauptgasrohr gelangen, welches an den Gaserzeu-
gern entlang läufL Dasselbe geht von dort in gerader Richtung durch
die Schmelzhalle und führt die Gase je zwei Oofon durch ein verticales
Rohr zu.
Die Generatoren.
(Figuren 179 bis 181 a. S. 652, 653 u. 654.)
Jeder Gaserzeuger bildet einen schachtformigen Raum, welcher be-
grenzt wird durch eine senkrechte Hinterwand, durch Seitenwände,
welche nach oben geneigt sind und durch eine Vorderwand mit einer
Neigung von 55^ (bei stark backenden Kohlen von 60^). Den unteren
Absohluss bildet ein Planrost, der etwas nach hinten geneigt ist und an
welchen sich an der Vorderwand ein kurzer Treppenrost anschliesst.
Von besonderem Vortheile hat sich der durch das Zurückspringen
der Mauern gebildete Absatz in dem Schachtraume gezeigt. Die Gase
haben nämlich das Bestreben, sich an den Wandungen entlang zu ziehen,
da sie hier den geringsten Widerstand finden. In den Generatoren
älterer Construction ohne den' Absatz in der Mauer stieg die gebildete
Kohlensäure und die überschüssige Luft vom Rost an den Wandungen
empor und entging so der Umsetzung in Kohlenoxyd, während jetzt
die Gase durch das Zurückspringen der Mauer genöthigt werden sich
einen Weg durch die Kohlensäule selbst zu suchen. Der verticale Kanal,
welcher die Gase abführt, liegt an der Hinterwaud. Die Kohlen werden
durch je 2 Aufgebetrichter in den Generator geschüttet, indessen können
GussstohlerzenguDg. 651
dies«lbeii auch atuserdem, wann ndthig, durch einige NebeDÖffniuigei),
dersD' jeder Erzeager drei hti, eingefüllt werden.
An jeder Seite der Generatorengrappen führt ein geräumiger Ar-
beitskanal entlang, von welchem ans die Reinigungaarbeiten an den
Rosten vorgenommen werden. Diese Arbeitskanäle iind gut ventilirt.
Die Hanem der Generatoren sind mit grosser Sorgfalt ausgeführt,
Fig. 179.
tt dureb die Oaueiktona niuh Sr (Flg. 181).
am Störungen durch ungeeigneten Luflzatritt, namentlich bei der Inbe-
triebsetzung EU vermeiden. Die Generatoren eind in die Erde versenkt,
<un iVeraukeruDgen zu sparen und auch den Wind von den Kosten abeu-
Ulten.
Die Gasleitung.
INe Gasleitung setst sich susammen aus dem Haaptrohre, dem söge»
■laoDtea „ECihlrohr", welchoB an den Qeaeratoren entlang und durch die
Schmelzhalle hiodarch([e)it, den schon erwähnten Zuleitungerohren ani
052 Die Reinigung, Verbesserang und Formgebang.
den Generatoren nnd den Ableitnugarolir«!) xa den Oefen. Daa KOfalrohr
Fig. IBO.
'THItttlMJ'
m,. IM)
Weite TOD I'412m, hinter jedem Ableitungsrohr
23'54 cm weniger. Die Znleitungsrohre giod
l-25m, die Ableitungsrohre 86' 31 cm weit
Aus den let2teren gelangen die Gom in einen
gemanerten Goakuial und von da durch gOM-
eiserne Rohre in den Gurentilkasten. Die
ganze Leitung ist ans Blech nnd mit Eipui-
sionBTorrichtnng versehen. Die S&nlen nämlich,
welche d«, wo ein Zuleitnngsrohr du Hanpt-
rohr trifft, stehen, sind am Fusae beweglich,
indem ein horizontaler Zapfen angegoeean und
im entaprechenden Lager drehbar ist. Ke
vertioalen Rohre sind anf Rollen beweglich,
wie nebonatebende Fig> 182 leigt.
An dem Kflbirohr ist Bwischen der letzten Zuleitung niid der
st^n Ableitung ein verticales Rohr, eine Theereenkfi (Theersack),
gebracht. Die Zuleitnngsrohre baben Id'GScm FbII, ebenso dos Kühl
von beiden Seiten nach dieser Theeraenke hin , damit sich in derse
die aoidem GaHecondensirien Tbcer- und Waaserdämpfe absetzen kön
654 Die Ri>inigung, Verbessenmg nnd Fonngebang.
Die SchmeUöfen. (Flg. Ift3 bi* 188).
Je Kwei Scbmelsöfen sind combinirt; ne «riuüten ihr Gas, wie be-
Fig. 183.
vnUlKhnill durch dit Qlmwr^ smA 0
Gussstahlerzeugung.
655
Bcbrieben, ans einem gemeinsainen Kanal, aus welobem das Gab durch ein
gekrflmmtea gaaeeisernes Rohr in den Ventilkasten, und tob dort darch
die Revers! rklnppe in die entsprechende Goskaniin er nnd den Ofen gelangt.
Die Oefen selbst liegen nach Art der Schachtöfen unter der Sohle der
Seh melzb alle, müssen also von oben bedient werden.
Oben Anrtoht Oi
OafcB ohiMlDaekal.
656 Die Iteinigimg, Verbesserang und Formgebang.
QusBBtahlerzeugung. 657
Die Figuren 18ß bis 188 machen die Einrichtung der Oefen unter
der Erde ersichtlich. Je-
der Ofen heatebt aus drei
Scbmelzränmen za je
BBcbs Tiegeln. Neben
diesen befinden eich zn
beiden Seiten die Rege- .
neratorkainmem. Unter
dem ScbmelBofen liegt
ein freier Raum, der
durch einen Lnftkanal
mit einem 9'416 m hohen
Lnflachomstein in Var-
bindnngstebt, damit die
den Ofen tragenden
gas sei Bern en Herdplat-
ten abgekühlt werden.
^ Die Regeneratoren, der
S constmctiT wichtigste
S Theil der Anlage, sind
hoch nnd schmal;
haben daher einen ge-
ringen Horizontalqner-
Bchnitt, was zwei Vor-
tbeile hat. Erstens neh-
men sie weniger Ranm
ein, zweitens füllen die
VerbrennongBprodncte,
sowie die frischen Gase
and die Verbrennongs-
Inft den Querschnitt toU-
st&ndig aus. Die Hohe
der Regeneratoren ist
so gew&blt, dass die
Temperatur der abzie-
henden Gase möglichst
ausgenutzt wird. Der
Querschnitt der Luft-
kammem ist grösser als
der der Gaskammern
und zwar im VerhKltniss
wie 3; 2.
Die in den Kammern
gitterf&rmig aufgestell-
ten feaerfesten Steine sind trocken eingebaut und zwar ist das die letzt«
Paroj, II
Die ReiniKung. Verbesserung und Fonngebnng.
Arbeit am Ofen, «eiche
mit »shr gToaaer Sorgfalt
mifigeftlhrt wird , dsmit
keine durchgehendeo Ter-
ticalen Kanäle entstehen.
Man legt die Steine mit
Hälfe eines Sperrtnaa^ses.
wülches an den Stellen, wo
ilic Ziegeln zu liegen kom-
men, mit einem entspre-
chenden Einschnitt verse-
hen ist. Die EingAog? zu
den Itegeneretoren müesen
vollatändig Inftdicht sein.
da jeder Lnfteintritt an
der betreffenden Stelle den
Ofen wesentlich abkühlt
und namentlich den lie-
trieb un regelmässig dd<1
unzuverlässig macht. Zwi-
schen der inneren fenpr-
feBten Mauer and der
äusseren aus gewöhnliehen
Ziegeln hergestellten ist
daher ein Zwischen räum
gelassen, welcher mit trock-
nem Sande sorgfaltig aus-
gefällt wird.
Der Eintritt des Gases
und der Luft, sowie der
Austritt der verbnumtea
Gase, ist regalirt durch
das Gas- und das Lnftven-
til und aaaserdera durch
den Schomsteinschieber.
Die Anordiiung dieser
Ventile, ebenso die Füh-
rung der Luft- und der
Gaskanäle, resp. der
Kanäle für die Verb>-en-
nnngsprodncte ist ans den
Schnitten NO und J*V
in Fig. 188 ersichtlich.
Der obere Theil der
Oefen nnd der Regenera-
G ussstalilerzeugu ng.
660 Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
toren ist aus Dinassteinen erbaut ^). Dieselben bestehen aus Quarz mit
1 Proc. Kalkzusatz.
Die Steine dehnen sieb bei der grossen Hitze der Schmelzöfen bis
iVa Proc. aus. Um dieser grossen 4>usdehnung Wideratand zu leisten,
müssen die oberen Partien des Ofens, ebenso die nicht durch den Erd-
boden gestützten Ofentheile vermittelst starker Verankerung gehalten
werden. Das Dinasziegelmauerwerk wird mit möglichst kleinen Fugen
gearbeitet. Der ben atzte Mörtel ist aus demselben Material wie die
Steine und daher ebenso unschmelzbar wie jene.
Um schnelle Zerstörung des Mauerwerks zu verhüten, wird das Aus-
trocknen und Anwärmen der Oefen mit grösster Sorgfalt ausgeführt
Die Zugstangen der Verankerungen sind mit Schrauben versehen,
welche heim Anwärmen nachgelassen werden.
Jede der drei Abtheilungen des Ofens ist mit drei losen Gewolb-
stücken, welche die Stelle des Deckels vertreten, überdeckt, wie Fig. 185
und 187 zeigen. Jedes Gewöibslück wird durch einen eisernen BAgel
eingefasst, der mit einem Henkel versehen und leicht abhebbar ist
Betrieb.
Betrieb der Gaserzeuger.
Vor dem Anzünden der Generatoren werden die Abschlosssehieber
an ihre Stelle gebracht und wohl verdichtet.
Man legt auf den Rost klein gemachtes Holz, darüber Koks und zün-
det an. Die Fülltrichter und Stochlöcher stehen offen. Wenn das Feuer
auf dem ganzen Rost gut durchgebrannt ist, werden langsam Kohlen auf-
gegeben. Nach etwa 6 Stunden fangt das. Gas schon an zu brennai.
Man fallt nun allmälig mehr Kohlen auf und nach Verlauf von 24 Stun-
den ist die richtige Höhe der Brennmaterialschicht (etwa 1 m) und gutes
brennbares Gas erreicht Sämmtliche Oeffiiungen werden geechlossen
und man kann jetzt, wenn der nöthige Ueberdruck vorhanden ist, das
Gas in die Leitung einlassen.
Die Höhe der Brennmaterialschicht richtet sich nach den Zngver-
hältnissen; sie muss so bemessen sein, dass die angesogene Luftmenge in
bestimmtem Maasse und bestimmter Geschwindigkeit den DestÜlatioos-
und Reductionsprocess vollführt
Der sich aus den Kohlenwasserstoffen abscheidende russförmige Koh-
lenstoff macht es nöthig, dass die Kanäle alle zwei Tage durch die kleinen
Schieberthürchen gereinigt werden. Auch setzt sich Theer in den Lei-
tungen ab, und mitunter im Winter ziemlich viel Naphtalin.
1) Vergl. Bd. I der Metallurgie, S. 243.
Gussstahlerzeugung. 661
Zuweilen bilden sich während des Betriebes in dem Feuer hohle
Gassen, durch welche Luft eindringt und eine vollständige Verbrennung
ZQ Kohlensäure erzeugt. In solchen Fällen wird schleunigst die Kohle
mit starken langen Eisenstangen, welche durch die Stochlöcher eingeführt
werden, zusammengerüttelt. Geht das Feuer überhaupt zu heiss, so muss
der Treppenrost durch Sandaufschüttung abgesperrt werden, schlägt gar
die Flamme beim Oe&en der Schaulöcher heraus, so. schliesst man den
ganzen Rost ab, indem man Blechplätten vorsetzt und darüber Sand
aufwirfL
Immer ist beim Betriebe darauf zu sehen , dass Ueberdruck im Ge-
nerator vorhanden sei, damit nicht Luft durch die Schaulöcher oder
andere Oe£Fnungen eindringe und explosible Gemenge entstehen kön-
nen. Der Ueberdruck darf indessen nicht zu stark sein, um nicht
nutzlos Gas am Rost zu verbrennen. In diesem Falle muss ebenfalls das
Feuer gemildert werden. Die Roste müssen stets frei von Schlacken-
ansätzen gehalten werden , welche die grössten Feinde eines geregelten
Betriebes sind. Alle 12 Stunden wird ein halber Rost gereinigt, dazu ein
provisorischer Rost eingeschlagen, die Roststäbe ausgezogen und die
Schlacken mit verstählten Stocheisen eingestossen.
Das Füllen der Leitung mit Gas erfordert grosse Vorsicht. Die
Luft muss vollständig verdrängt sein, bevoi* die Gase eingeführt werden ;
es geschieht dies entweder durch Dampf oder durch vollkommen ver-
brannte Gase, gewöhnlich durch letztere. Man entzündet durch die Thü-
reu des verticalen Gasrohres oder Gasschornsteins ein Holzfeuer auf den
Abschlussschiebem. Die Verbrennungsproducte ziehen durch die Leitung
und finden ihren Ausweg durch die geöffneten Zugänge zu den Gas-
kanälen.
Ist das Feuer gut im Zuge, so öffnet man einen der Schieber etwas.
Das herausströmende Gas entzündet sich sofort, und wenn der Schieber
soweit aufgezogen ist, dass die Flamme den ganzen Gasschomstein ein-
nimmt, schliesst man die Thüren, und zieht die Schieber ganz heraus.
Vorher sind die den Gaskanal abdeckenden Platten in der Schmelzhalle
aufgelegt und gedichtet worden. Das Gas steht nun bis zum Gasventil
in der Leitung.
Das Entleeren der Leitung bei Ausserbetriebsetzung derselben
gescbieht ähnlich. Alle Schieber bis auf einen werden eingeschoben,
das Gas wird an den Thüren des Gasschornsteins entzündet und die
Platten in der Schmelzhalle werden aufgenommen. Wenn die Flamme,
ganz in den Schornstein hereinschlägt, wird der letzte Schieber eingesetzt
und dann ebenso wie die übrigen mit Sand gedichtet.
Das Reinigen der Leitung geschieht alle 3 bis 4 Monate durch die
Schmelzarbeiter, welche in dieselbe hineingehen und Aschenansätze und
Rosa durch die Reinigungsthüren entfernen.
662 Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
Soll das Gas zur Inbetriebsetzung der Schmelzöfen in dieselben
eingeführt werden, so muss zuvörderst aus den Kammern und KanaleD die
Lnft herausgetrieben werden. Dies geschieht ebenfalls durch verhranot«
Gase. 2u diesem Zweck wird in allen Abtheilungen der Schmelzofen
Feuer entzündet und die Vertheilung^yentile ^) werden nach einer Seite
gestellt. Im Schornstein ist ebenfalls eine kleine Feuerung angebracht,
die benutzt wird, um anfangs den Zug herzustellen. Sobald der Schorn-
stein zieht, wird dies Feuer gelöscht, die Thür verschlossen und ver-
schmiert.
Nachdem die Feuer im Ofen etwa Vi Stunde gebrannt haben, und
man annehmeu kann, dass die betreffenden Gas- und Luftkammem mit
Yerbrennungsproducten angefüllt sind, werden die VertheilungsTentile
rasch umgestellt ') , und das Gasventil wird etwas aufgedreht. Das Gas
strömt in die mit verbrannten Gasen angefüllte Kammer und gelangt in
den Ofen. Das Luftventil wird nun ebenfalls aufgedreht. Die Yerthei-
lungsklappen bleiben 12 Stunden in derselben Stellung, damit die Kam-
mern an der einen Seite gehörig warm werden; denn wird dies versaiimt,
so bekommt man in langer Zeit keine gute Hitze. Nachher wird sechs-
stündlich, dreistündlich und schliesslich einstündlich gewendet.
Waren die Oefen und Kammern ganz kalt, so dauert das Anheizen
drei Tage.
Die S c h m el z ar b e i t
Da die Schmelzarbeit wesentlich von der Beschaffenheit des Gases
abhängig ist, so stellt man die zur Bedienung von je vier Generatoren
nöthigen 4 Mann, welche übrigens ausserdem nur beim Giessen bebülf-
lich zu sein brauchen, mit den Schmelzern in Gedinge, welches der Regel
nach auf Tiegelfüllungen bezogen wird. Auf diese Weise besteht eine
ausgezeichnete Controle zwischen Schmelzern und Feuerarbeitem oder
Stochern. In der Schmelzerei sind für zwei Oefen 8 Mann erforderlich.
Ueber allen zusammen steht noch ein leitender Meister.
Die Arbeit an den Oefen ist folgende : Nach Beendigung eines Gus-
ses werden die Oefen nachgesehen, ob sie bei der letzten Hitze (Toar,
Charge) gelitten haben. Ist dies der Fall und ist vieUeicht ein Tiegel
gelaufen, so werden mit starken Eisenstangen die Thonplatten über den
in der Herdplatte befindlichen Abstichlöchern durchgestossen und Stahl
und Schlacke aus dem Ofen entfernt Sodann werden neue Thonplatten
.aufgelegt und Koksklein wird in den unteren Theil des Ofens gefüllt^
welches eine sehr gute Unterlage für die Tiegel bildet.
Bei diesen Arbeiten, welohe für die Leute sehr beschwerlich sind,
*) Beversirventile; — ■) Man nennt diese Arbeit gewöhnlich kun dai
Wenden, Umstellen oder Beversiren.
Gussstahlerzeugung. 663
bleibt das Gas fast ganz abgestellt, das Luftventil ist zn nnd der Scborn-
steinscbieber ganz auf.
Ist der Ofen wieder in gnter Ordnung, so werden die Tiegel aus dem
Vorwärmofen in den Scbmelzofen eingesetzt. Damit sich der Ofen durch
die weiteren Arbeiten nicht zuviel abkühlt, wird nach dem Einsetzen der
Tiegel 5 bis 10 Minuten lang Gas in den Ofen gelassen. Dann werden
Ventile und Schieber wieder wie vorhin gestellt und die Tiegel beschickt.
Die Mischung ist abgewogen und in eisernen Wannen enthalten. Wäh-
rend ein Arbeiter einen grossen Trichter (von der Form der Fig. 189) über
Fig. 189. den Tiegel hält, füllt ein anderer aus den
Wannen das Material ein. Sind die Tiegel
gefüllt, so werden die Tiegeldeckel aufge-
setzt und die Deckel auf den Ofen gelogt.
Letzteres geschieht mit Hülfe eines Hebels,
welcher durch eine Kette mit einer auf einer
Hängeschiene über'den Oefen laufenden Rolle
verbunden ist.
Auf anderen Hütten ist zwischen Hänge-
sohiene und Bügel des Ofendeckels ein
Flaschenzug eingeschaltet, der das Abheben
und Einsetzen wesentlich erleichtert. Auf
FüUtrichter. einigen Werken endlich geschieht die Bewe-
gung der Deckel lediglich durch Handarbeit.
Das Gasventil wird nun aufgedreht und zwar nach der Güte und
dem Druck des Gases mehr oder weniger, das Luftventil dagegen wird
ganz aufgedreht; am Schomsteinschieber wird der Zug so regulirt, dass
die zur Verbrennung nöthige Luft angesogen wird. Eines gewissen
Ueberdruckes muss man sich immer versichert halten, wenn derselbe
auch nur gering sein darf. Am Luftzutrittsventil wird während des
Schmelzens nicht mehr gestellt. Dass während des Schmelzens keine
überschüssige Luft im Ofen gewesen ist, müssen die Tiegel zeigen, deren
Oberfläche nur zusammengefrittet erscheinen darf.
Während des Schmelzens, welches jetzt unter geeigneter Umstellung
der Wendeventile ununterbrochen fortläuft, werden die kleineren Neben-
arbeiten besorgt, die Giessfiaschen werden abgeputzt, mit Theer bestri-
chen, aufgesetzt, zusammengeschlagen u. s. w.
Beim Schmelzprocess kann man drei Perioden unterscheiden: das
Einschmelzen, das Wallen und das Ruhig wer den. Diebeiden letzte-
ren Perioden gehen eng in einander über.
Diese Perioden, deren chemische und physikalische Begründung
später folgt, dauern je nach der Beschaffenheit der Materialien und der
Zusätze, namentlich auch nach der Art der Tiegel verschieden lange.
Der Meister probirt den Stahl, indem er eine lange dünne Eisenstange
durch das Loch des Tiegeldeckels einsteckt Wenn die Stange leicht
664 Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
durch das Metall hindurchgeht, so ist der Stahl dünn und die erste
Periode ist beendet.
Hält man die zweite Periode für beendet, so wird die Probirstange
wieder eingeführt; geht sie ganz leicht durch bis auf den Boden, und
zeigt sich beim Herausnehmen an der Stange nur Schlacke, kein Stahl,
80 kann man annehmen, dass der Stahl gar ist, d. h. dass die zweite
Periode beendet ist. Das Aussehen dieser Schlacke ist für den Meister
das wichtigste Kennzeichen. Eine noch schwarze Schlacke ist der Be-
weis, dass der Stahl noch nicht gar ist. Eine gare Schlacke muss nach
dem Abkühlen graugelb sein und in viele kleine Stückchen zerspringen.
Wollte man nach der zweiten Periode den Stahl herausnehmen, so
würde er, in Formen gegossen, steigen imd vollständig unbrauchbcu'
werden. Man muss denselben deshalb wenigstens noch Vs bis '/i Stun-
den abstehen lassen.
Wenn der Stahl gut ist, was der Regel nach nicht durch eine wie-
derholte Probe, sondern durch Schätzung der Zeit beurtheilt wird, werden
die Deckel des Ofens der Reihe nach abgehoben und die Tiegel herausge-
Fig. 190. nommen und ausgegossen. Werden die
Tiegel mehrere Male gebraucht, so
werden sie nach dem Giessen gleich
wieder eingesetzt. Das Gas wird da-
bei fast ganz abgestellt, das Luftventil
wird ganz zu und der Schornstein-
Schieber aufgedreht.
8 Zum Herausnehmen der Tiegel
^ a aus dem Ofen dient die nebenstehende
Hebevorrichtung (Fig. 190). Ein gleich-
Hebevomohtung. formiger 3*139 m langer Hebel ist
durch Rolle und Schiene am Ofen ent-
lang verschiebbar; am einen Ende ist eine Zugstange, am anderen eine
Kette befestigt. An die Kette wird die Tiegelzange angehängt, welche
von einem Arbeiter um den Tiegel gelegt und gehalten wird, während
ein anderer an der Zugstange denselben herauszieht. Zwei andere Arbei-
ter fassen den Tiegel in die Giesszange und giessen den Stahl aus. Der
Meister steht vor der Form und hält die Schlacke mit einem Stab zu-
rück.
Wenn der Stahl gut ist, so trennt sich die Schlacke leicht vom
Stahl und bleibt an dem Tiegel hängen.
Abweichungen.
Abweichungen von dem vorher beschriebenen Schmelzverfahren
kommen hauptsächlich nur in Bezug auf die Einrichtung der Oefen vor.
So hat man Oefen mit nur einer Abtheilung eingerichtet, in welcher
die Tiegel zu 9 oder 12 an Zahl in drei Reihen angeordnet sind. Auch
GussstaMerzeugung. 665
hat mau kanalartige Schmelzräome, in welchen 15 bis 20 Tiegel in einer
oder in zwei Reihen stehen ^). Die Flamme durchstreicht den Schmelz-
raum der Länge nach und je zwei Regeneratoren befinden sich daher an
den Enden des Kanals unterhalb der Hüttensohle. Der Raum dazwischen
ist offen und dient theils zur Kühlung der Ofensohle, theils zur Anord-
nung der Wendeventile u. s. w. Die Tiegel stehen meist direct auf der
nur mit etwas Thonmehl bestreuten Sohle , seltener auf Käsen. . Das Ge-
wölbe besteht auch hier aus mehreren abnehmbaren Theilen, deren jeder
zwei Tiegel der Länge nach überdeckt. Beim Ausheben der Tiegel wird
nur das erste Gewölbstück ganz entfernt, die folgenden werden verscho-
ben. Es wird dadurch die Abkühlung des Ofens nicht unbedeutend ver-
mindert
Die Zahl der in Regeneratorgasöfen erhitzten Tiegel schwankt sehr.
Auf deutschen Werken hat man der Regel nach, wie in der oben gege-
benen Beschreibung ausgeführt, IStiegelige Oefen mit drei Abtheilungen,
in Frankreich (z. B. zii St. Etienne, Firminy etc.) 20tiegelige, ebenso in
Oesterreich, wo sich häufig Braunkohlengas angewendet findet.
So hat man z. B. bei Leoben Oefen mit 20 Tiegeln zu 30 Kg Ein-
satz. Man verbraucht bei drei täglichen Hitzen auf 100 Kg Stahl 250 bis
300 Kg Braunkohlen. Dasselbe Yerhältniss findet zu Kapfenberg statt,
wo in im Grundrisse elliptischen Oefen auch 20 Tiegel stehen, die indes-
sen nur 22V3Kg Füllung erhalten. Bei kleineren Oefen (achttiegeligen)
will man weniger, nämlich nur 200 Kg, Braunkohle gebraucht haben.
Auf anderen Werken ist der Brennmaterialverbrauch höher, so zu Ei bis -
wald 400 Kg Braunkohlen auf 100 Kg Stahl >).
Das Formen.
Die Formen, in welche sowohl derGussstahl als auch der dem Um-
scbmelzen nicht unterliegende, im flüssigen Agggregatzustande erhaltene
Rohstahl (Bessemerstahl, Flussstahl, Erzstahl u. s. w.) gegossen wird, werden
entweder aus Eisen oder aus Masse gebildet Das Erstere ist der Fall,
wenn die erhaltenen Stahlblöcke noch weiter durch Ausschmieden und
Auswalzen bearbeitet werden sollen, das Letztere, wenn das Gussstuck die
gegebene Form ganz oder im wesentlichen beibehalten soll.
Giessflaschen.
Die eisernen Formen werden Giessflaschen, Schalen (Coquillen),
die darin erhaltenen Gussstücke Eingüsse oder Blöcke (Jti^of^) genannt.
*) VergL des Yer&sserB Grondriss der Eisenhüttenkunde , 8. 255. — *) No-
tizen yon der Wiener Industrieaumtellnng 1872.
Die Reinigung, Verbesserang and Fonngebung.
66e
Die Formen beateheo ku gateta lichtgrftaen Gluaeiaen. (^etBOtaroh-
eisea No. 3 ist km geeignetstea; No. 2 oder gar No. 1 aind so grsGtisch
und geben mechuiiach Grafit an den Stahl ab, w&hrend aie gleiehieitig
raoh nnd poröa werden.
Die OieaBfiaachen haben etwaa Teracfaiedene Einrichtung, je nachdem
aia für kleinere oder fKr grCsaere EingOaee beatimmt sind.
Die Formen für kleinere Güaae sind unten goecblosaen, oben offen. Hie
HöhluDg erweitert eich nach oben. Sie beatshen ans Ewei mittelst Feder
und Nnte in einander greifenden, an den BerAhrangaateUen »«aber abge-
hobelten Stücken, welche durch Oesen and Splinte oder durch Qbergekgte
Ringe von Schmiedeisen ans am menge halten werden. Fig. 191 atellt eine
solche Form dar.
Gröaaere Gieaaflaschen haben meiat die Form einer oben und aetm
offenen abgestumpften Pyramide mit flbrigena sehr steiler Seitenneigang.
Fig. 191.
□■
Der Querschnitt iat der Regel nacb
quadratisch mit abgestumpften Ecken.
Sie werden, die weitere Oeffnnng nach
nuten, anf gnsseiseme, der Regel nacb
ganz ebene, aber auch wohl mit einer
schwachen rundlichen VertieAing Ter-
aehene Sohl platten gestellt.
Zuweilen bestehen anch die gros-
aeren Giessflaecben ana zwei Hälften,
welche, wie bei den kleineren, durrh
umgelegte Ringe tmuunmengelisltci)
werden. Die Ringe haben dann oA
Oeffnangen , durch welche Schranbeo
gesogen werden, die die FormhäUlen
gegen einander preeaea. JedochbegnElgt man sich auch mit den Ein-
treiben einfacher Keile zwischen Form und Ring. Hin und wieder findet
man den Boden an den einen Formtbeil festgegosaen. Selbstveretändlich
braucht bei zweitbeiligeu Formen keine Erweiterung nach unten stattzu-
finden. — Selten theilt man die Formen in awei iibereinander liegende
Hälften.
Die Giessflaschen werden vor dem Gnase an allen Theilen, an denen
sie mit dem flAsaigen Stahl in Berflhrnng kommen, lösend gemacht,
d. h. mit einem Ueberznge veraeben , welcher das Anhaften des Stahls
oder gar das Anschmelzen desselben verbiudert.
Kleinere Formen werden angeblakt (angeraucht, smoked).
Man stellt oder legt sie zu diesem Zwecke auf Rostbalken und aOn-
det unterhalb Theer an, welcher in einem Löffel enthalten ist and dcaatn
Ranch die Form beschlägt.
Grössere Giessflaschen bestreicht man mit Kalkmilch oder Grafil-
acblamm, am h&ufigaten aber mit heisaem Steinkoblentheer. Dieser An-
Btrich wird vor jedem Gnase wiederholt
Gussstahlerzeugung. 667
Ganz grosse Formen , z. B. für Blöcke za Greschützen , kleidet man
TollstAndig mit einer Lehmschicht aus.
Alle Giessflaschen müssen vor dem Gusse erwärmt werden und zwar
um so mehr , je kohlenstoff&rmer der Stahl ist, den sie aufnehmen sollen.
Das Erwärmen , welches der Regel nach auf Rosten über einem offenen
Herdfeuer, auch wohl durch brennende Generatorgase stattfindet, geschieht
meist, bevor sie lösend gemacht werden und in die Giessgrube kommen.
In einzelnen Fällen erhitzt man die Formen durch passende rothglü-
bend gemachte Schmiedeisenstüoke , welche eingesetzt werden und nach-
her da, wo man Flammofenflussstahlerzeugung betreibt, sofort weiter ver-
wertbet werden können.
Die Aufistellung geschieht bei kleineren Formen, welche nur eine
oder wenige Tiegelfüllungen aufnehmen, des bequemeren Giessens wegen
in etwas geneigter Lage, bei grösseren Formen immer yertical.
Ein Nachtheil für den Guss entsteht leicht ans dem Springen der
Gussformen. Dies kann zwar eine Folge ungenügender Anwärmung,
aber auch falscher Constrnction sein. Bei ungetheilten Gussformen müssen
die Wände überall gleich stark erwärmt werden, man darf ihnen daher
nicht etwa eine gleiche Metalldicke geben, sondern muss sie an den
Längskanten schwächer machen, wie nebenstehender Grundriss (Fig. 192)
zeigt. Bei doppeltheiligen Formen ist zwar ein
^' "" - Springen weniger zu fürchten, wohl aber ein
Werfen, welches Undichtigkeit der Fugen und
damit das Entstehen von Gussnähten im Gefolge
hat. Hackneyi) empfiehlt mit Recht als Schutz-
mittel dagegen federnde Splinte oder Unterlags-
scheiben für die Verbindungsbolzen. Auch etwas
nachgebende Ringe, welche, wie bei kleineren
Formen allgemein üblich ist, übergestreift werden,
erfüllen den Zweck.
Im allgemeinen giesst man solche Blöcke, welche nachher durch
Walzarbeit weiter behandelt werden sollen, in möglichst Starkem Durch-
messer, weil sich Blasenräume ganz besonders an den Wandungen zeigen
und daher mit zunehmender Stärke der Blöcke ein geringeres Verhältniss
zu dem Gesammtquerschnitte einnehmen.
Masse formen.
Harter, d. h. kohlenstoffreicher Stahl lässt sich wie Gusseisen in
grünen Formsand giessen, wenn der letztere hinreichend mit Kohlenstaub
gemengt ist. Mittelharter oder weicher Stahl, wie er zu Eisenbahn-
^) Bingl. polytechn. Joum. Bd. 218, 8. 102.
668 Die Reinigung, Verbesaerimg und Formgebung.
r&dem und anderem Eisenbahnbedarf, selbst noch bu Gloeken erforder-
lich ist, kann hinreichend blasenfrei nur in gebrannter Masse erhalten
werden. Die Zusammensetsung einer solchen Masse, welche Danerhaf-
tigkeit bei der sehr hohen Temperatnr des Stahls mit Festigkeit gegen
das Zerbersten und Zerreissen und Porosität zum Ausgang eingeschlos-
sener Gase vereinigen muss, ist suerst im Gossstahlwerke sn Bochum
ermittelt worden. Sie besteht im wesentlichen aus gebrannter Tiegel-
masse, 8U welcher die gana schlacken- und metallfreien Scherben ge-
brauchter Tiegel benntat werden können, in Mischung mit gewaschenem
feinkörnigen Quarz und einer zur Plasticit&t nothwendigen geringen Menge
frischen Thons. Eine Beimengnug feinsten Mehls von Koks, Holx-
kohle oder magerer Steinkohle dient zur Auflockerung. Die wolil
gemischte Masse wird mit Wasser angefeuchtet, um Modelle unter Berück-
sichtigung des starken Schwindmaasses geformt, in Darrkammern ge
brannt und dann auf den mit dem Stahl in Berührung kommenden Flä-
chen geschw&rzt. Die Schwärze besteht aus einem mit Kohlenstaub an-
gerührten Thonwasser.
Eiserne Modell formen.
Für einzelne Fälle, z.B. Ambosguss, verfährt man wie beim Hartgnss
aus Gusseisen, d. h. man legt in die Theile der Masseform, welche die mit
gprösserer Härte zu versehenden Flächen berühren, gnsseiseme oder
stählerne Theile ein, welche bei grösserer Leitungrsföhigkeit als die Masse
eine schnellere Abkühlung des Stahls und damit eine Härtung bedingen.
Ganz eiserne Formen sind von Feruie^ f^ Pflugscharen, Zahn-
räder und dergleichen Dinge vorgeschlagen worden. Diese aus einzelnen,
mit Scharnieren verbundenen Theilen, aus Gusseisen oder Stahl hergestell-
ten Formen werden innen mit einer Grafit- oder Thonschlempe überzogen.
Bei derartigen Formen muss da, wo beim Eingiessen der Stahlstrahl
auftrifft, in jedem Falle eine Masseschicht vorhanden sein. Dasselbe
ist übrigens auch für gewöhnliche Giessflaschen empfohlen, deren Boden
oder Bodenplatte man zu diesem Zwecke oonoav macht und mit Masse
auslegt.
Nachgiebige oder bewegliche Theile sind bei solchen Formen zwar
vorgeschlagen, aber wohl nur in seltenen Fällen mit praktischem Erfolge
verwendet worden. Zu diesen Ausnahmen gehören Stücke, welche an
der gleichmässigen Schwindung durch Theile der Form gehindert werden
würden, wie z. B. Triebräder mit Speichen. Hier empfiehlt es sich, die
einzelnen, dann stets keilförmig gestalteten Kernstücke herauszunehmen,
sobald eben der Stahl erstarrt ist, ohne dass doch die ganze Form ge-
öffnet zu werden brauchte und dadurch eine zu plötzliche Ahkühlong
herbeigeführt würde.
^) Meohan. Magazine, Juli 1869, 8. 41.
Onssstalilerzeiignng.
Aafsteigender Gnss.
Die Schwierigkeit, die Schlacke beim GiuBe ganz zar&ckznhalten, bat,
wie dies beim Eisengnss läoget für Walzen nud dergleichen Dinge üblich
war, dazu geführt, dnrch ein Eingusarohr die Formen von unten zn füllen.
Es scheint dies Verfahren znerstron Pink zu Horde angewendet worden
za sein nnd dort zwar beim Bessemergnsse. Später ist es von Healey
dadurch modificirt worden, dass eine grössere Zahl derartiger Gruppen-
forrnen nnf einem Drehtisch Platz findet, welcher nnter dem Sammelgeßlsse
fortgeführt wird.
Diese letztere Einrichtung ist in flg. 193 abgebildet. Die bei Sge-
Fig. 193.
•nf DnlitiMb.
föllt« Giesspfanne A gelangt anf eine Platte, welche von dem hydraulischen
Kolben B getragen wird. Der Stahl fiieest in den ISngnas C nnd Ter-
theilt sich von dort durch KanSle in der aaf dem Drehtische F mhenden
Bodenplatte GQ in die Formen, von denen eine, E, im Durch scbnitt, die
andere,!), in Ansicht gezeichnet ist. Die Kanäle des Bodenstückea sind
mit rinnenfiJrmigen Stücken ans gebranntem fenerfestem Thon ausgefüt-
tert und mit Platten ans demselben Materütle bedeckt, welche für jeden
Gosa erneuert werden müssen.
Znweilen werden auch zweitbeilige Formen angewendet, welche Ein-
gnss und Steigkan&le gleichzeitig nmschliessen, wie die Figuren 194 nnd
195 a, f. S. im Gmndrisa nnd Verticalschiiitt zeigen. Hier dient das
Mittelrohr als Eingnss. Der Stahl vertheilt sich unter den Seitenwänden
nnd tteigt in den beiden aussen liegenden Bohren auf. Das Ganze steht
auf einer gUtten Unterlagsplatte.
Die Reinigung, VerbesseruDg and Formgebimg.
670
Der EiognBB ihdbs stett mit Lehm aiugekteidet sein, d&mit der StaU
nicht ZD frühzeitig erstarrt, und ebenso mileflen es die Bodenkanäle win,
wenn man nicht vorzieht, das ganze Bodenstück aas gehnumtem Thone
herzasteilen.
Nach diesem Verfahren hat man wohl aach Gmppenfonnen f^ 6
oder 12 Blöcke mit einem centralen Eingüsse hergestellt >)-
Bei Massefonnen wird der steigende Guss mit Vorliebe angewendet
und der Kanal dazu mit eingeformt.
Während sich dies Verfahren beim Massegnts ganz allgemein ein-
gebSrgert hat, ist ee beim Blockguss in eisernen Formen vielfach wieder
anfgegeben wollen, weil man gefunden hat, dass erstens die Formen
wegen der hohen Temperatar, welchen sie in Folge der grossen Stahl-
menge ausgesetzt sind, wenig haltbar gemacht werden können, nnd dao
zweitens der Abfall, welcher in den Ktinälen nnd im Eingösse entsteht,
zn gross ist, am den Vortheil grösserer Reinheit von Schlacke ftnfmirie-
gen, endlich auch der Stahl leicht zu kalt wird, ehe er die Formen füllt.
Das aiessen.
Das Giessen des Stahls erfordert, abgesehen von der richtigen Benr-
theilnng des Hitzegrades, eine grosse Uebung des dabei betheiligten
A rb eiterpersona I b.
Der Stahl ranss iagleichmnssigem Strahle in die Forin
gelangen. Die Fallhöhe mass möglichst gering sein. Ver-
den mehrere Tiegel in eine Form ansgegossen, so darf eioe
Unterbrechung nicht eintreten. Der Stahlstrahl des neuen
Tiegels muss deshalb m fliessen beginnen, ehe der dn
vorhergehenden aufgehört hat. Eine jede Unterbrechung
macht in Folge einer anf der Oberfläche eintretenden Mt-
köhlong eine anganze Stelle. Die Stahltheile mischen sieb
nicht hinreichend.
Der Gnss erfolgt der Begel nach and stets mit den
besten Erfolge direct aus den Tiegeln in die Form. Ist
letztere von so grossem Inhalte, dass za hinreichend schnel-
ler Füllung gleichzeitig mehr als zwei Tiegel ansgegosscD
werden müttsen, so ist der Regel nach der Raum am Ein-
güsse zu beengt. In diesem Falle legt man seitwArta von
der Form Sammelgruben an, welche durch Rinnen mit
zwoithsiiin« jener verbunden sind. Gruben und Rinnen bestehen aus
getrocknetem Lehme. Auch hier kann die Aufmerksamkeit
luf Vermeidung jeder Unterbrechung desStahlstrahls nicht entbehrt werden.
')Ke
■ elj-, FortscLrilte ISf.B, 8. 243.
Gussstahlerzeugung.
671
Zuweilen wird der GaBsstahl in einer Pfanne, welche nach Art der
beim Bessemern oder bei der Flammofenflassst^lerzeagang angewendeten
Giesspfanne eingerichtet ist und ihren Abfluss im Boden besitzt, gesam-
melt; aber mit dieser Vorrichtung gelingt niemals der Gusa so gut wie
bei directem Giessen oder bei Anwendung von Sammelgruben.
Nach Füllung der Form bis in den Eingusstrichter muss stets noch
flüssiger Stahl in Vorrath bereit gehalten und ohne Unterbrechung nach-
gefallt werden, wenn die Form nicht sofort geschlossen wird, weil sich
beim Abkühlen der Stahl zusammenzieht (sockt) und Schalen an den
Wandungen sowie Hohlräume im Innern entstehen. Ein Pumpen mit
Eisenstangen, wie bei der Giesserei mit Roheisen, ist nicht zulässig.
Die Schlacke wird beim Ausguss der Tiegel durch hölzerne Stäbe
oder Schlackenballen zurückgehalten, bei Sammelsümpfen auch noch ein-
mal vor dem Abflüsse in die Rinne.
Das Giea SV er fahren im Einzelnen.
Giessen des Stahls direct in die Form. Der Schmelzer fasst
den Tiegel mit der in Fig. 196 abgebildeten Zange und giesst ihn in die
Fig. 196. Fig. 197. Form aus, indem er darauf achtet, dass der Stahl-
strahl jede Berührung mit den Wandungen ver-
meidet. Zeigt sich vor dem Gusse eine starke
Schlackendecke, so wird diese vermittelst einer
eisernen Stange (Jlux stick), an der sich ein
erstarrtes Schlackenstück befindet, berührt, wor-
auf sie zerspringt und sich zum Boden des Tiegels
senkt *). Geringere Mengen werden durch einen
Holzspahn beim Giessen selbst zurückgehalten.
Grössere Tiegel fasst man mit doppelarmigen
Zangen, wie deren eine in Fig. 197 abgebildet ist.
Der Tiegel kann so von zwei Arbeitern getragen
und gekippt werden und lässt sich mit grösserer
Sicherheit und Leichtigkeit ausgiessen.
Das Giessen erfordert ganz besondere Torsicht.
Damit der Stahl nicht an die Wandungen schlage,
muss der Einguss genau senkrecht stehen. Die
Form selbst sollte zwar stets dieselbe Stellung
haben, aber bei kleinen Güssen findet man auch
ohne merkbaren Nachtheil eine etwas geneigte Lage angewendet.
Das Giessen erfolgt langsam und gleichmässig. Jedes Absetzen er-
zeugt sogenannte Schweissnähte, d. h. Stollen, an welchen die Vereinigung
8
*) Percy, Ii-cn, p. 836.
672 Di^ Reinigung, Verbessernng nnd Formgebung.
der einzelnen Krystalle offenbar durch eine wenn auch noch so schwache
Oxydhaut verhindert wird»
Zu schnelles Giessen wirkt gans ähnlich wie eine zu hohe Temperatur
des Stahls, d. h. das Metall nimmt ein sehr grosses Volumen ein, sinkt
bald stark unter Zurücklassung erstarrter Krusten an den Formwandnn-
nnd giebt Hohlräume, knrz einen undichten Guss. Jedenfalls hat die
beim schnelleren Falle des Metalls stärker angesaa£^ atmosphärische LaA
hierbei einen wesentlichen Einfluss.
Zu langsames GÜessen wirkt ähnlich einer zu niedrigen Temperatur.
Der Stahl scheint in grösseren Krystallen za erstarren und giebt ein
schlecht beschaffenes, namentlich leicht brüchiges Product.
Masseformen erfordern einen viel hitzigeren Stahl als eiserne Formen.
Gieasen mit Sümpfen« Für grössere Güsse müssen aus den eben
erörterten Gründen Sammelgruben oder Sümpfe angelegt werden« Das
Ausgiessen der Tiegel muss hier in genau Torgezeichneter Ordnung er-
folgen, damit keinerlei Unterbrechung eintreten kann. Das A^beite^
personal muss auf militärische Pünktlichkeit eingeübt sein, die Zeichen
und Winke des den Guss leitenden Meisters genau verstehen und sie
ohne Lärm und Geschrei befolgen. Wohl nirgends in der Welt werden
grosse Güsse mit solcher Yorzüglichkeit ausgeführt, wie in der Krnpp'-
schen Gussstahlfabrik.
Gieasen aus der Pfiänne. Die Giesspfanne des Bessemerprocesses
wird über die Formen fortgeführt, während beim FlammofenflosBstahl'
processe oft die Formen unter der Pfanne fortgezogen werden. Das
Erstere ist vorzuziehen, da es nicht vortheilhafb ist, die Formen nach
ihrer Füllung zu bewegen. Bei dem Giessen des Gussstahls bleiben
Pfanne und darunter befindliche Form an ihrem Platze. Hat das Gnss-
loch der Pfanne die richtige Stellung, so wird das im Boden befindliche
und an einer Stange befindliche Ventil ^) vermittelst des aussen befind-
lichen Hebels geöffnet und zwar in dem Maasse, dass ein gleichförmiger
und zusammenhängender Strahl erfolgt. Ist die Form gefüllt und sollen
noch mehre folgen, so wird das Ventil geschlossen bis die AusflussöflfnaDg
mit der nächsten Form correspondirt. Nicht immer gelingt das Scbliessen
des Ventils nnd dann muss man mit möglichst wenig Zeitverlust bei ge-
öffnetem Ausffussloch von einer Form zur anderen gehen.
Die Schlacke bleibt bei dieser Methode bis zuletzt in der Pfanne.
Man lässt sie nach vollendete^i Gusse in ein besonderes Gefass ab, wonach
die Pfanne umgekippt und möglichst von alten Rückständen befreit wird.
Was sich in dieser Weise nicht entfernen lässt und zurückbleibt, wird
mit Wasser bespritzt, dadurch spröde gemacht und durch leichte Schläge
ausgeklopft.
1) Vergl. S. 355 und Fig. 126.
Gussstahlerzeugung. 678
Beschaffenheit des' Stahls nach dem Gusse.
Der eingegOBBene Stahl sprüht Funken, welche aus Metall hestehen
und an der Luft unter sternartigem Aafleuchten verhrennen. Sie werden
darch Entwickelung von Gasen ausgeworfen, die zum Theil in Form
deutlicher Blasen aus der flüssigen Metallmasse aufsteigen.
Sohald das Sprühen aufhört, hemerkt man auf der Oberfläche deut-
lich das Spiel, hier Blume genannt, welches durch abwechselndes Bil-
den und Zerreissen eines Erstarrungshäutchens hervorgerufen wird und
dessen Regelmässigkeit der Krystallisation zuzuschreiben ist.
Das späte Eintreten der Blume ist ein Beweis zu heissen, das Auf-
hören der Blume vor der Beendigung des Sprühens ein Beweis zu kal-
ten Gusses.
Ehe das Erstarren des Stahls eintritt, d. h. bei dem Herabsinken
der Temperatur auf einen noch über dem Schmelzpunkte liegenden Grad,
welcher bei einer guten Arbeit immer unterhalb des Hitzegrades des fer-
tigen Products liegen muss und etwa da beginnt, wo das Sprühen aufhört
tritt eine weitere energische Gasentwickelung ein, welche ein Kochen und
ein Steigen des Stahls zur Folge hat, wenn ihr kein Widerstand entge-
gengesetzt wird.
Dass während des Sprühens noch kein Steigen eintritt, kann theils
daraus erklärt werden, dass die dann noch hinreichende Flüssigkeit des
Metalls ein leichtes Entweichen der Gase gestattet, theils daraus, dass
erst nach Aufhören des Sprühens eine heftige Gasentwickelung stattfln-
dety in Folge deren das Metall nicht mehr ausweichen kann, sondern mit
empor genommen wird.
Wenn sich die Gasentwickelung auch, wie dies Seite 598 u. f. erörtert
wurde, bei Rohstahlsorten, z. B. dem Bessemer- und Flnssstahle, leicht
dem Entweichen mechanisch eingeschlossener oder der Entstehung neuer
Gasarten durch Einwirkung von Schlackentheilen auf den Kohlenstoff
des Metalls bei sinkender Temperatur zuschreiben läest, so ist die
Erklärung für Gnssstahl, welcher an sich keine Schlackentheile mehr zu
enthalten braucht, deshalb schwer zu erklären, weil sich die Eigenschaft
des Steigens bei demselben auch dann zeigt, wenn beim Giessen jeder
Luftzutritt abgehalten worden ist, also ein mechanisches Mitreissen atmo-
sphärischen Sauerstoffs nicht eingetreten sein kann.
Die im Folgenden raitgetheilten Versuche Böker's — vergl. S. 650 —
geben so interessante Anhaltspunkte, dass der Verfasser glaubt, sie aus-
führlich mittheilen zu müssen, um daran weitere Schlüsse anreihen zu
können.
Perey, Metallorgie. II. Abthl. 8. 43
(Wedding, Schmiedeiten n. Stahl.)
674 Die Reinigung;, Verbesserung und Formgebung.
Böker'B Untersuchungen.
Den Versuchen wurden die drei folgenden Fragen zu Gi^inde gelegt.
1. Ist das verbrannte Gas, sowie überschüssiges unverbranutes Gas
von Einwirkung auf die schmelzenden Materialien?
2. Wie wirkt der im Tiegel als Koks oder Grafit enthaltene Kohlen-
stoff auf die Materialien ?
3. Wie ist die Wirkung der verschiedenen Zusätze; a. für sich, b.
im Verein mit dem Kohlenstoff des Tiegels?
1. Einwirkung des verbraunten Gases.
Die Gase des Brennmaterials unterliegen einer sehr lebhaften Ver-
brennung. ' Man darf daher nur auf Einwirkung von Kohlensäure darch
Eindringen in den Tiegel rechnen. Indessen könnten bei unvollkomme-
ner Verbrennung auch Kohlenwasserstoffe und Kohlenoxyd vorhanden sein.
Bei Schmelzung einer beliebigen Stahlsorte wurde ein Tiegel, in
welchem die erste Schmelzung ausgeführt wurde, fest mit Thon ver
schmiert; ebenso wurde derselbe Tiegel bei der zweiten Schmelzung, als
die Oberfläche ganz verschlackt und damit die Möglichkeit eines Durch-
dringens der Gase durch die Tiegelwände wohl ausgeschlossen war, mit
Thon verschmiert.
Bei beiden Proben konnte man während der Schmelzung den SUbl
nicht probiren, die Tiegel wurden aber mit den übrigen herausgenomraen.
In Bezug auf das Giessen und das Aussehen des Stahls zeigten die Pro-
ben nicht den geringsten Unterschied, beim Schmieden waren diesel-
ben ebensowenig von dem anderen Stahl zu unterscheiden.
Die Analysen endlich ergaben ganz übereinstimmende Resultate, so
dass man mit Sicherheit annehmen kann, dass die Gase im Ofen völlig
ohne Einfluss sind auf die Vorgänge im Tiegel.
2. Einwirkung des im Tiegel als Grafit oder Koks
enthaltenen Kohlenstoffs.
Um den Zugang an Kohlenstoff in den Stahl aus dem Tiegel zu be-
stimmen wurde eine Mischung von hartem Stahl (Tiegel gussstahl) nnä
Schmiedeisen umgeschmolzen. Die Materialien waren möglichst frei von
Oxyd, es konnte sich demnach keine Frischschlacke bilden. Die Möglich-
keit, dass Kohlenstoff durch Schlacke oxydirt und herausgezogen werden
konnte, war somit ausgeschlossen.
Es wurden umgeschmolzen :
Gussstahlerzeugung. • 675
15 Kg stahl von 0*92 Proc. Kohlenstoff
10 „ Eisen „ Q-l n
25 Kg Stahl berechnet mit 0'6Proc. Kohlenstoff
and zwar einmal im Grafittiegel in drei aufeinander folgenden Schmel-
zangen (Touren) desselben Tiegels und dann im Thontiegel ebenfalls in
derselben Weise. Die Analysen ergaben :
im Grafittiegel 1. Schmelzung 0*7 Proc. Kohlenstoff
2. „ 0-66 „ „ •
3. „ 0-60 „
im Thontiegel 1. Schmelzung 0*66 „ Kohlenstoff
2. „ 0-57 „ „
3. „ 0-56 „
Der Grafittiegel enthielt etwa 35 Proc. Grafit, der Thontiegel 10 bis
12 Proc. Koks.
Im Grafittiegel hatte hiernach eine Kohlenstoffaufnahme stattgefun-
den bei der ersten und zweiten Schmelzung und zwar bei der ersten
ziemlich bedeutend, während bei der dritten Schmelzung der Kohlenstoff-
gehalt der Berechnung entsprechend war.
Im Thontiegel war bei der ersten Schmelzung ebenfalls Kohlenstoff
aufgenommen worden, aber weniger wie im Grafittiegel, wohl weil letzte-
rer überhaupt mehr Kohlenstoff enthält; bei der zweiten und dritten
Schmelzung war der Kohlenstoff ziemlich der Berechnung entsprechend.
Es war mit diesen Versuchen die Thatsache festgestellt, dass der Stahl
aus dem Tiegel Kohlenstoff auflöst und zwar hauptsächlich bei der ersten
Schmelzung im Tiegel, während bei den nächsten Schmelzungen, wo die
Tiegelwandungen verglast sind, der Stahl weniger oder gar keinen Koh-
lenstoff mehr aufnimmt. Dieses Resultat stimmte überein mit den Beob-
achtungen beim Schmelzen im allgemeinen, nach denen dieselben Mischun-
gen bei der ersten Schmelzung in demselben Tiegel am leichtesten schmel-
zen, bei der zweiten weniger leicht und bei der dritten und vierten am
schlechtesten.
3. Einwirkungen der verschiedenen Zusätze.
Die Zusätze bestanden hauptsächlich in Spiegeleisen und weissem
Roheisen von Schmalkalden (Weissstrahl). Sie werden zugegeben um
weichem Material Kohlenstoff zuzufahren. Gleichzeitig sind es schlacken-
bildcnde Zusätze und stehen auf diese Weise ebenso in Beziehung zu dem
Gehalte des Stahls an Kohlenstoff.
Lediglich schlackenbildende Zusätze, wie Braunstein etc., werden sel-
ten angewendet.
43*
676 Die fteinigung, Verbesserung und Formgebung.
EinflusB des Spiegeleisena.
Da meistens Spiegeleisen als Kohlenstoffträger und Schlackenbüder
zugesetzt wird, so wurde hauptsächlich die Frage dnrchgefiihrt, wie die-
ser Zaschlag wirke.
Es wurden nmgeschmolzen :
22'5 Kg Eisen mit Ol Proc. Kohlenstoff
2-5 „ Spiegeleisen , 4*6 , ,
berechnet 0*55 Proc Kohlenstoff
und zwar im Thontiegel mit nur 4 Proc. Koks in der Tiegelmasse. Der
Stahl schmolz sehr sohlecht wegen des geringen Koksgehaltes des Tiegels,
er brauchte sehr lange Zeit zum Ruhigwerden.
Die Analyse ergab 0*431 Proc. Kohlenstoff.
Es hatte somit eine bedeutende Kohlenstoffabnahme stattgefonden
trotz der sehr manganhaltigen Schlacke, die einer Entkohlung doch ent-
gegen sein sollte. Es lag übrigens die Möglichkeit vor, dass riel Oxyd
als Rost mit den Materialien in den Tiegel gelangt war.
Dieselbe Mischung von:
22*5 Kg Eisen mit 0*1 Proc. Kohlenstoff
2*5 „ Spiegeleisen „ 4*6 , „
berechnet 0*55 Proc. Kohlenstoff
wurde im Grafittiegel umgeschmolzen. Der Stahl schmolz sehr gut osd
war ruhig beim Giessen. Der Tiegel enthielt 35 Proc. Grafit.
Die Analyse des Stahls ergab 0*88 Proc. Kohlenstoff.
Ausserdem enthielt der Stahl sehr viel Mangan und Silicium, was
bei der Probe im Thontiegel ebenfalls nicht der Fall war.
Bei der Verarbeitung verhielt sich der Stahl sehr spröde und war
in der Härte entsprechend einem Stahl yon 1*2 und mehr Procent Koh-
lenstoff!
Die auffallende Kohlenstoffzunahme lässt sich nach den vorherge-
gangenen Versuchen weder aus der V^Tirkung des Spiegeleisens an und
für sich als Kohlenstoffträger, noch aus der des Grafits im Tiegel an nod
för sich erklären. Es muss ein Zusammenwirken zwischen Spiegeleisen
und Kohlenstoff des Tiegels stattgefunden haben.
Die Wirkung des Spiegeleisens l&sst sich zum Theil als directe, %nm
Theil als indirecte erklären ; direct, indem durch die Aufnahme von Han-
gan der Schmelzpunkt des Eisens erhöht wird, und je höher die Tempe-
ratur, desto leichter findet die Aufnahme von Kohlenstoff statt. Indirect
ist die Wirkung des Spiegeleisens, indem durch die Bildung der fressen-
den, leichtschmelzigen Schlacke mehr Tiegelmaterial aufgelöst und dadurch
der Kohlenstoff des Tiegels freigelegt wird.
Gu888tahlerzeugung. 677
um über die beiderartige Wirkung des Spiegeleisens weiteren An-
halt zu gewinnen, wurden in einem Tbontiegel ebne jeden Eoksgebalt
geschmobsen :
1. Probe Eisen und Spiegeleisen,
2. Eisen, Spiegeleisen und Grafit,
3. Stahl, Eisen und Grafit.
Erste Probe: 2 Kg 266*66 g Spiegeleisen . . 4'6 Proc Kohlenstoff
22 „ 733-33 „ Eisen O'l „ „
berechnet 0'5 Proc. Kohlenstoff
Die Scbmelzzeit dieser Probe betrug 7 Stunden, eine sehr lange Zeit,
wofür der Grund in dem Fehlen von Koks oder Grafit im Tiegel zu suchen
war. Der Stahl zeigte sich bei der Bearbeitung sehr weich.
Die Analyse ergab 0*41 Proo. Kohlenstoff.
Zweite Probe: 22 Kg 732*33 g Eisen mit 0*1 Proc. Kohlenstoff
2 , 266*66 „ Spiegeleisen „ 4*6 „ „
wurden mit 250 g Grafit geschmolzen.
Die Probe schmolz sehr gut; das Product konnte mit den gewöhn-
lichen Stahlsorten herausgenommen werden und Hess sich sehr ruhig
giessen.
In der Bearbeitung zeigte sich der Stahl knallhart.
Die Bruchfläche zeigte ein feines Korn und ein schmutziges Aus-
sehen«
Die Analyse ergab l'Ö Proc. Kohlenstoff.
Der Grafit war nachBöker vollständig gelöst worden von dem Stahl
in Gegenwart von Spiegeleisen, obwohl das schmutzige Aussehen des
Bruches einige Zweifel hierüber lässt.
Dritte Probe: 15 Kg harter Stahl mit 0*9 Proc Kohlenstoff
10 , Bisen , 0*1 „
wurden mit 374*99 g Grafit geschmolzen.
Der Stahl schmolz ebenfalls sehr schön, war in der Bearbeitung
knallhart und verjiielt sich im übrigen wie der vorhergehende.
Die Analyse ergab 1*6 Proc. Kohlenstoff.
Es hatte also dieselbe Kohlenstoffaufhahme auch ohne das Spiegeleisen
stattgefunden.
Es war mit diesen Versuchen festgest411t , dass die directe Einwir-
kung des Spiegeleisens auf die Kohlenstoffaufnahme durch seinen Mangan-
gehalt eine geringe war, dass aber die indirecte Wirkung durch Auflösen
des Tiegels hauptsächlich die Kohlenstoffaufhahme veranlassen muss.
Diese indirecte Wirkung des Spiegeleisens ist also eigentlich als eine
mechanische zu bezeichnen, indem durch sie nur der Kohlenstoffgehalt
des Tiegels freigelegt und zur Aufnahme in das Metall disponirt wird.
Dm die Enwirkung der Schlacke auf die Kohlenstoffaufnahme wei-
ter SU verfolgen, wurden folgende drei Proben geschmolzen:
678 Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
18 Kk 750 g Stahl
5 „ 250 „ Eisen
— B 750 „ Spiegeleisen
berechneter Kohlenstoffgehalt 0*744 Pro«.
Diese Miscliang wurde geschmolzen in demselben Thontiegel aas
Masse mit 10 bis 12 Proc. Koks in drei aufeinander folgenden Schmel-
zungen.
Die Analyse ergab:
1. Sclimelzung . . 0*8 Proc. KohlenstofT
2. , . .0-75 ,
Dass die Kohlenstoffaufnahrae bei der ersten Schmelzung nicht so
bedeutend war, wie bei den früheren Versuchen, lässt sich ans der gerin-
geren Menge Mangan erklären, wodurch weniger Tiegelmaterial aufge-
löst war. ^
Der Unterschied im Kohlenstoffgehalte war auffallend.
. Die Erklärung dafür muss in der Verschiedenheit der Zusammen-
setzung und damit der verschiedenen Wirkung der Schlacke gesncbt
werden. Wenn der Tiegel zum ersten Male beschickt wird, so nimmt
der geschmolzene Stahl aus der Oberfläche des Tiegels Kohlenstoff auf.
Es bildet sich ans der Kieselsäure des Thons und dem aus dem Sauer-
stoffgehalte des der Regel nach dem Eisen anhaftenden Hoste» und des
mit der eingeschlossenen Luft sich bildenden Eisen- und Manganoxyduls eine
leichtschmelzende Bisilicatschlacke, welche unter Aufnahme von Thonerde
nach Bö k er 's Ansicht in eine schwerschmelzige Singulosilicatschlncke
übergeht. Nach der Grösse des Mangangehaltes, welche den Schmelz-
punkt der Schlacke herunterzieht, lichtet sich die Aufnahme von Thon-
erde. Durch dieses Verschlacken des Tiegelmaterials wird Kohlenstoff
blossgelegt und vom Stahl aufgenommen.
Beim Ansgiessen des Stahls ist es nicht möglich, die Schlacke ganz
abzuziehen, sie bleibt zum Theil im Tiegel hängen. Der Tiegel wird
zum zweiten Male beschickt, der Stahl findet nicht, wie beim ersten Male,
Kohlenstoff an der Oberfläche des Tiegels vor.
Die Schlacke wirkt also nicht in demselben Maasse auflösend und
Kohlenstoff freimachend; sie ist von vornherein der Zusammensetzung
des Singulosilicates mehr angenähert.
Bei der dritten Schmelzung endlich ist die eisenreiche hasische
Schlacke eher geneigt eine Entkohlung zu begünstigen, als eine Kohlen-
stoffaufnahme durch Auflösen von Tiegelmaterial zu veranlassen.
Folgende drei Schmelzproben geben einen weiteren Beweis für die
Einwirkung der Schlacke auf den Kohlenstoffgehalt.
Eine Mischung, deren berechneter Kohlenstoffgehalt 0*88 Proc.
betrug, wurde umgeschmolzen im Thontiegel.
Bei der ersten Schmelzung ergab die Analyse 1*026 Proc. Kohlen-
stoff.
Gussstahlerzeugung. 679
Bei der zweiten Schmelzung in demselben Tiegel wurde der Mischung
1 Kg Stahl zugegeben und 1 Kg Eisen abgezogen , um wo möglich eine
gleiche Härte zu erzielen.
Die Analyse ergab 0'91 Proc. Kohlenstoff.
Es hatte nicht in demselben Maasse wie bei der ersten Schmelzung
ein Auflösen von Tiegelmaterial stattgefunden, der Stahl enthielt daher
weniger Kohlenstoff.
Dieselbe Mischung wie bei der er&ten Schmelzung wurde im absolu-
ten Gewichte verringert. Der Schlackenstand also relativ vermehrt.
Die Analyse ergab 0*98 Proc. Kohlenstoff, ungefähr denselben
Gehalt wie vorher. Die Schlacke hatte den Tiegel stärker angefressen,
mehr Kieselsäure aufgenommen und mehr Kohlenstoff blossgelegt. Sie
hatte daher nicht nur nicht entkohlend, sondern sogar verhältnissmässig
Kohlenstoff liefernd gewirkt. Hiernach macht eine kieselsäurereiche
Schlacke den Stahl hart, eine basische denselben weich.
Einfluss des weissen Roheisens.
Anstatt Spiegeleisen giebt man häufig einen Znsatz von weissem
Eisen, welches den Nachtheil des grösseren Siliciumreichthums und des
geringeren Mangangehalts gegen das Spiegeleisen hat. In Bezug auf
die Schlackenbildung wirkt es wie das Spiegeleisen, und zwar der Grösse
seines Mangangehaltes entsprechend.
Das zu den Versuchen angewendete weisse Roheisen von Schmalkal-
den enthielt 2*4 Proc. Kohlenstoff und 3*51 Proc. Mangan.
18 250 g Eiseu mit O'l Proc. Kohlenstoff
6 750 a weisses Eisen „ 2*4 „ „
berechnet 0*72 Proc. Kohlenstoff
wurden geschmolzen im Thontiegel.
Die Analyse ergab 1*202 Proc. Kohlenstoff.
Einfluss des Braunsteins.
Als seltenerer Zusatz wird Braunstein verwendet.
Er wirkt wie das Mangan des Spiegeleisens und lost die Tiegel-
wandungen auf; aber sein Sauerstoffgehalt hindert die Kohlenstoffauf-
nahme.
28 Kg 750 g Stahl mit 0*8 Proc. Kohlenstoff
— , 250 „ Spiegeleisen „ 4*6 „ „ und
— „ 250 „ Braunstein
mit zusammen 0*3 Proc. berechneter Kohlenstoffmenge
wurden im Thontiegel geschmolzen.
Die Analyse ergab 0'89 Proc. Kohlenstoff.
680 Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
Böker zieht aus den angegebenen Proben folgende drei Schloss-
folgernngen :
1 . Die Vorgänge im Tiegel lassen sich zurückführen auf einen Schlacken-
bildnngsprocess, wobei sich die Materialien des Tiegels, kieselsaure Thon-
erde und freie Kieselsäure, hauptsächlich betheiligen. Die freie Kiesel-
säure bildet mit dem als Rost in den Tiegel gelangenden Eisenoxyd —
und dem durch mechanisch eingeschlossene Luft gebildeten Glühspan
hätte hinzugefügt werden müssen — ein Eisensilicat und dieses geht mit
dem an und für sich kaum schmelzbaren Thonerdesilicat ein bei der
herrschenden Temperatur noch schmelzbares Doppelsilicat ein. Diese
Schlacke löst Eisenoxydoxydul, welches in dieser Verbindung oxydirend
auf den Kohlenstoff des Eisens wirkt. Es findet also im Tiegel der ge-
wöhnliche Frischprocess statt, allerdings in einem geringen Maasse, entspre-
chend dem mit der Beschickung in den Tiegel gelangten Sauerstoff. Dem-
gemäss findet auch vom Anfang der Einschmelzung an eine Entkohlung statt,
und es ergeben auch alle Analysen von fertigem Stahl, der ohne Zusatz
im Tiegel mit geringem oder fehlendem Kohlenstoffgehalt geschmolsen
wurde, weniger Kohlenstoff, als nach den Analysen der einzelnen StaU-
und Eisensorten der Mischung darin sein müsste.
2. Da nun beim gewöhnlichen Betriebe nie in kohlenstoffarmen
Tiegeln geschmolzen wird, da ferner meistens Zusätze von Spiegeleisen«
weissem Eisen, Braunstein etc. der Mischung beigegeben werden, so
kommen noch andere Einfliisse zur Geltung, die auf eine Kohlenstoff-
vermehrung hinwirken.
Diese Einflüsse lassen sich zurückführen auf die Zerstörung der
Tiegelwandungen durch Aufnahme von Kiesebäure oder Kieselsäure and
Thonerde aus denselben in eine sich bildende Schlacke. In Folge diesee
Vorgangs wird der Kohlenstoffgehalt der Tiegelmasse blossgelegt und
zum Eintritt in den Stahl veranlasst. Frische Tiegel, manganhaltige
Beschickungen wirken auf stärkere Zerstörung und daher grössere Koh-
lenstoffaufnahme.
Ein vorhandener oder künstlich eingeführter Sauerstoffgehalt and
die Bildung einer Frischschlacke wirken der Kohlen stoffaufnahme entge-
gen oder vermindern wieder den Kohlenstoffgehalt. Dieser Einfluss der
Frischschlacke macht sich besonders in der zweiten Periode des Schmel-
zens (vergl. S. 664) geltend.
3. Der Stahl verliert die ihm beim Ausgusse vor vollständiger
Gare, d. h. in der zweiten Periode, beiwohnende Eigenschaft des Steigeas
mehr oder minder durch fortgesetztes Schmelzen in der dritten Periode.
Es erklärt sich diese Erscheinung zum Theil daraus, dass der Stahl
die absorbirten Gase wieder abgeben kann, aber es scheint noch ein an-
derer Grund des Steigens vorhanden zu sein, welcher wieder aufgeho-
ben wird.
Je weniger Koks oder Grafit nämlich in der Tiegelmasse enthalten
ist, desto schwieriger wird der Stahl nach dem Gusse ruhig; in einem
Gussstahlerzeugung. 68 1
Tiegel, der gar keinen Kohlenstoff enthält, wird geschmolzener Stahl
überhaupt nicht ruhig.
Dass der Kohlenstoff nicht diese Wirkung ausübt, scheint der Yer-
BQch darzuthun, wonach Gussstahl aus hartem steyerischem Rohstahl und
schwedischem Cementstahl, beide mit über 1 Proc. Kohlenstoff ohne
Znsatz in einem Tiegel, der wenig Koks enthielt, umgeschmolzen, durch-
ans nicht ruhig wurde. Die ersten Probeblöcke stiegen über die Form,
erst ein dritter blieb in derselben; auf den Hof geworfen, sprang- der
Block aber plötzlich auseinander, und auf den Bruchflächen zeigte sich
vollständige Krystallisation. Der Stahl hatte sonst keine Hohlräume
oder Poren.
Böker glaubt annehmen zu müssen, dass der Stahl durch das Feh-
len irgend eines Elementes der Beschaffenheit verlustig gehe, die densel-
ben zum Giessen geeignet macht. „Dieses Element ist das Silicium.
Der Gussstahl muss eine gewisse Menge davon aufnehmen, um sich «ruhig
giessen zu lassen. Dieses Silicium erhält der Stahl aus der Asche des
Graüts oder Koks, indem die fein zertheilte Kieselsäure in der hohen
Temperatur reducirt wird.
Daraus wird auch der grössere Siliciumgehalt des im Grafittiegel
geschmolzenen Stahls gegen den im Thontiegel geschmolzenen erklärt,
da der der Regel nach verwendete Ceylongrafit 20 Proc. Asche, der Koks
dagegen nur 7 bis 10 Proc. enthält.
Sämmtliche Tiegelgussstahlanalysen zeigen übrigens einen bedeuten-
den Siliciumgehalt.
Einen Beweis für die Nothwendigkeit der Siliciumaufnahme könnte
anch die Thatsache liefern, dass Tiegelgussstahl, der also schon die be-
stimmte Menge Silicium besitzt, ohne jeden Zusatz geschmolzen, sich
ruhig giessen lässt.^
Dieser Ansicht Böker 's kann insoweit beigetreten werden, als eine
Silicinmreduction aus der kohlenstoffhaltigen Tiegelmasse nicht nur
möglich, sondern bei der Gegenwart reichlicher Mengen Eisen sogar auch
wahrscheinlich ist, sobald die vorhandenen Oxyde durch Kieselsäure ge-
sattigt sind ; aber die Wirksamkeit des reducirten Siliciums ist wohl nur
dieselbe, welche bei der Flussstahlerzeugung (Seite 513) erörtert worden
ist, d. h. eine Fortnahme vorhandenen Sauerstoffs aus dem Stahl. Da-
durch wird der letztere der Fähigkeit beraubt , beim Sinken der Tempe-
ratur Kohlenoxydgas zu entwickeln, welches das Steigen bedingt.
Wenn nun thatsächlich der Gnssstahl der Regel nach Silicium enthält,
so darf man doch nicht behaupten, dass er deswegen brauchbar sei,
sondern darf nur zugeben, dass er trotzdem brauchbar sei, mit anderen
Worten: Ein geringer Siliciumgehalt im Stahl ist weniger nachtheilig
als jeder, selbst der geringste Sauerstoffgehalt.
682 Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
Mittel, um das Steigen des Stahls zu verhüten.
Wenn es nun auch gelingt,, darcb hinreichend langes Schmelzen iii
kohlenstofT- und kieselsäurehajtigeu Tiegeln einen Stahl zu erzeugen, der
nicht mehr in der Form steigt, so ist doch die Schwierigkeit sehr gra§^,
dieses Ziel überall und stets gleichmässig zu erreichen. Namentlich wird
beim GieBsen selbst leicht mechanisch Luft mitgerissen und von neneu
Gelegenheit zur Gasentwickelung geboten, falls nicht hinreichende MeD<
gen überschüssigen Siliciums vorhanden sind, welche sich noch nachträg-
lich oxydiren können.
Bei den Rohstahlsorten , welche die Gase als Rückstand der Vor-
gänge ihrer Erzeugung enthalten, bedient man sich, abgesehen von den
S. 512,u. f. besprochenen Zuschlägen, welche zur Reduction dienen and
die Quelle der Gasentwickelung abschneiden, einer nachträglichen lange
andauernden Erhitzung bei hoher Temperatur. Diese geschieht der Re-
gel nach in Flammöfen, welche mit Gasfeuerung geheizt und mit Regene-
ratoren versehen sind. Da auch in diesen Apparaten eine Oxydation &l
der Oberfläche des Metallbades nicht verhindert werden kann, so ist es
durchaus erforderlich, überschüssiges Mangan in dem Metalle zu besitzen
oder solches hinzuzufügen, um eine Eisenoxydation und erneute Gasent-
wickelung zu verhindern.
Um beim Giessen eines bereits gasfreien Products nicht wieder von
neuem Luft einzumengen, müssen Ausgusspunkt und Einflusspunkt mög-
lichst nahe zusammenliegen. Noch vollständiger hat man versucht, den
Zweck dadurch zu erreichen, dass man unter völligem Luftabschloss und
unter Evacuirung des Giessraumes durch eine Luftpumpe den Goss aas-
führte. Hierbei wird entweder das Ausflussrohr des Sammelgeiasse»
mit der Gussform durch eine aufgesetzte Haube luftdicht verbunden nud
nach Evacuirung der Gussform vermittelst einer Luftpumpe der Guss
ausgefühi*t, oder es wird das Sammelgeiass sammt der Mündung der
Gussform von einer Glocke bedeckt, welche mit der Luftpumpe in Ver-
bindung tritt. Alle diese Einrichtungen sind sehr complicirt, verhindern
die Besichtigung des gegossenen Metalls, erfordern viele Reparaturen und
haben sich daher keinen allgemeinen Eingang zu verschaffen gewusst ^).
Da man indessen selbst unter Beachtung aller Vorsichtsmaassregelo
selten mit Sicherheit jede Gasentwickelung verhindern kann, so ist man
bestrebt gewesen, Mittel zu ersinnen, welche auch trotz Gasentwickelung
das Steigen und Poröswerden verhindern. Dieselben kommen alle auf
das gleiche Ziel hinaus, dem Gasdruck einen höheren Gegendruck ent-
gegenzustellen.
1) MittheiluDgen und Abbildungen solcher Einrichtungen yon Bell und
Luthy finden Bicli z. B. in London Journal of arts. Novbr. 1865, p. 275, und
Kerpely, Foi-tschritte 1866, S. 226; Berg- u. Hüttenm. Zeit. 1873, 8. 34b,
Gussstahlerzeugiinpc- 683
Verschluss der Gnasformen.
Das gewöhnlichste Mittel zur Erzeugung des Gegendruckes ist der
Verschluss der Gussformen. Man füllt die Form nicht ganz, sondern nur
Fig. 198. his zu einer vorher durch Kalk markirten Linie, bedeckt die
Oberfläche, sobald das Sprühen aufhört, aber ehe das Steigen
beginnt, mit einer Stahlblechplatte, welche öfters an der
oberen Seite mit einer Oese oder einem kurzen Handgriff,
wie Fig. 198 zeigt, versehen ist, füllt den übrigen Raum mit
wenig angefeuchtetem Sande aus, drückt diesen schnell fest,
streicht ihn mit der Oberkante der Form gleich und bedeckt
das Ganze mit einer Platte, welche durch Keile an die Form
angetrieben wird.
Pressung durch Stahlsäulen.
Wie bei jedem anderen Metallguss kann man grössere Dichtigkeit
durch einen sogenannten verlorenen Kopf, d. h. durch eine auf das die
eigentliche Form füllende Metall einen metallostatischen Druck ausübende
Suule erreichen. Indessen lässt sich praktisch hiermit wenig Erfolg er-
zielen, da für jede Atmosphäre Ueberdrnck, so lange der Stahl ganz
flüssig bleibt, circa 1 m Metall säule nöthig ist. Tritt aber Erstarrung
au einzelnen Theilen ein, so wird der Druck leicht ganz aufgehoben.
Mechanische Pressung des Stahls.
Vielfach ist versucht worden, an Stelle des oben beschriebenen,
durch die Uand ausgeführten Verfahrens eioen durch Maschinen hervor-
gerufenen Druck zu setzen. Man hat hierbei eine doppelte Richtung
verfolgt, nämlich entweder einen direct auf den Stahl wirkenden Stempel
durch mechanische Kraft niederzudrücken, oder durch comprimirte Luft
einen Gegendruck zu erzeugen.
Das letztere Verfahren scheint zuerst 1867 in Frankreich auf-
gekommen zu sein. Die Gussform stand hierbei, von Holzkohlen, als
schlechten Wärmeleitern, umgeben, in einer luftdicht verschliessbaren
Grube, welche durch ein Rohr mit einer Luftcompressionsvomchtung in
Verbindung gesetzt war. Das Geiass blieb oflen, nur die Grube wurde nach
dem Gusse verschlossen. Das Verfahren hatte den erheblichen Nachtheil,
fliiss für jede Gussform eine besondere Giessgrube mit Zubehör erforder-
lich wurde. Zudem ist noch folgender Umstand nachtheilig: Die Blasen,
welche nach dem Gusse entstehen, pflegen sich hauptsächlich am Umfange
des Gassblockes zu zeigen und hi^cr senkrecht zur P^rstarrungsfläche aus-
684 Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
gedehnte längliche R&ome zu bilden. Tritt nun comprimirte Luft in die
Gussform, so vertheilt sich dieselbe beim Zusammenziehen des Stahls im
Augenblick des Erstarrens an den Wandungen und föhrt eine lebhafte
Oxydation der Blasenräume herbei, welche die Qualität des nachher bear-
beiteten Blocks wesentlich beeinträchtigt^).
Das Verfahren den directen Druck eines meist durch Wasser
bewegten Stempels auf den flüssigen Stahl anzuwenden, scheint zu
gleicher Zeit mit dem vorher genannten in Frankreich und in England
aufgenommen worden zu sein, im ersteren Lande Ton den StahlfabriksD-
ten Revollier, Bietrix & Co. zu St. Etienne und in England von dem
bekannten Ingenieur Sir Joseph Whitworth, beide unbekannt mit den
bereits seit 1856 von Bessemer aDgestellten ähnlichen Versuchen. 1868
wurde das Verfahren fabrikmässig zu Neuberg eingeführt.
Das französische Verfahren war^) Folgendes: Das dort aus den
Flussstahlöfen abgestochene Metall wurde in Gusspfannen gesammelt,
welche an einem Drehrohre befestigt waren. Nach der Füllung einer
jeden Form wurde die letztere unter den Stempel einer hydraulischen
Presse gebracht. Das Verfahren scheiterte hauptsächlich an der zu star-
ken Abkühlung, welche der Stahl vor der Vollendung des Gusses und
der Anstellung des hydraulischen Pressstempels erlitt.
Whitworth') wendete seine Aufmerksamkeit weniger dem Drucke
einfacher Stahlblöcke, als vielmehr der Compression von Kanonenrohren
zu. Seine Methode, welche sich ebenfalls auf Benutzung eines durch
Wasser bewegten Stempels gründete, hat zwar für den speciellen Zweck
gute Resultate geliefert, aber keinen allgemeinen Eingang gefunden.
Er stellte die mit feuerfestem Futter versehene Form auf eine Platte,
«
welche von dem Stempel einer hydraulischen Presse durchdrungen wurde.
Nachdem ein Stempel auf die Oberfläche des flüssigen Stahls aufgesetzt
und durch Schraubenpresse nachgedrückt war, kam der hydraulische Stem-
pel in Aufgang und vollendete die Pressung.
Erst das Stahlwerk zu Neuberg in Steyermark hat einen so günsti-
gen Erfolg zu erzielen vermocht, dass die Stahlpressung dort wohl zu-
erst fabrikatorisch eingeführt werden konnte ^). Die Formen bestehen ans
Gusseisen, sind gegen das Zerspringen durch starke umgelegte Reifen
geschützt und stehen auf einer an der stahlberührten Fläche etwas ans-
gehöhlten und mit Thon ausgefütterten, gusseisemen Bodenplatte, mit
der sie vermittelst einer starken Flansche verschraubt sind. Der der
Regel nach quadratische Querschnitt mit abgestumpften Ecken geht im
oberen Theile in die Ereisform über, um dort als Führung für den Prcss-
1) Vergl. Dingl. Polytechn. Journ. Bd. 194, 8. 305 und Berg- u. Hüttenm.
Zeit. 1873, 8. 345. — 2) Nach einer Mittheilung in Stummer's Ingenieur
1875, 8. 19. — 8) Hupfeld in Kämthner Zeitschr. nach Journal of the Iron
and 8teel Institute 1871, No. 2. — *) Nach obiger Quelle (2) 8. 47, deren Ver-
fasser nicht genannt ist, und die mit einer perspectivischen Zeichnung aas-
gestattet ist.
Gussstahlerzeugung. 685
Stempel zu dienen. Die ganze Form sammt der Bodenplatte steht anf
einem niedrigen Wagen. Derselbe wird über einen senkrecht unter dem
Pressstempel befindlichen Amboss gefahren und mht dort anf beweglichen
Schienen, so dass sich bei Beginn des Dmckes sofort das Gestell senkt
nnd die Wagenplatte auf dem Ambosse aufroht, der also die bedeutende
Pressung Yon angeblich 400 000 bis 700 000 Kg aufnimmt. Jeder Wagen
trägt nur eine Form. Das Oiessen erfolgt, nachdem der cylindrische
Theil der Form durch ein lose angelegtes Blech Yor der Yeruneinigung durch
Stahlspritzeln geschützt ist, Yon oben bis zu der Yorher angezeichneten
Höhe. Darauf wird Yermittelst einer Zange der frei eingepasste cylin-
drische Stempel eingelegt und dann sofort die Form unter die Presse
geschoben, welche innerhalb des Zeitraums Yon Vs bis 1 Minute den Stahl
hinreichend dicht presst, so dass der Block an Höhe etwa 3 bis 5 cm Yer-
liert. Es hat sich gezeigt, dass die schmale ringförmige Oeffnung, welche
neben dem Stempel frei bleibt, nichts schadet, da der Stahl meist in der-
selben erstorrt und nur selten hinausgeworfen wird.
Eine weitere Ausbildung erlangte das GompressionsYerfahren durch
Daelen. Derselbe bemühte sich einestheils, für die nach der Füllung
der Form Yerstreichende Zeit eine Verkürzung zu finden und anderen-
theils den Uebelstand zu Yermeiden, der durch einen den ganzen Quer-
schnitt der Form erföllenden Kolben, welcher allein auf die schnell er-
starrende Oberfläche des Stahls drückt, bisher entstanden war. Zuerst
construirte er daher eine hydraulische Presse mit zwei in einander befind-
lichen Kolben ^). Der innere trägt die Bodenplatte der Form, der äussere
ist mit einem über der Form gelegenen Kreuzkopf, an welchem der Press-
stempel befestigt wird, Yerbunden. Obwohl also hier sofort nach gesche-
hener Füllung die Pressung beginnen kann, ist doch der Nachtheil nicht
zu verkennen, welch.er einestheils darin beruht, dass jede Form ihre
eigene Presse verlangt, sowie anderentheils darin, dass die unten liegende
Presse leicht der Verletzung durch überfliessenden oder beim Bersten der
Form ganz ausfliessenden Stahl ausgesetzt ist.
Eine zweite Einrichtung, welche in Fig. 199 (a. f. S.) abgebildet ist,
gestattet den Druck einer von unten gefüllten Gussform und zwar auf den
unteren, daher jedenfalls noch flüssigen Theil.
Eine neben der Gussgrube unter der Hüttensohle M stehende hy-
draulische Presse A treibt den Kolben B gegen ein Einsatzstück JE7, nach-
dem die Form gefüllt ist. Die Füllung der auf einem Bodenstücke C
stehenden und mit diesem durch schmiedeiseme Ringe und Keile D Yer-
bandenen Form geschieht durch das mit feuerfester Masse ausgefütterte
EinguBsrolir O, Bei der Füllung ist der Stopfen JE7, welcher auch
aus feuerfester Masse besteht, geöffnet. Er schliesst sich selbstthätig
beim Aufsteigen des Stahls. Ist die Füllung Yollendet, so tritt die
') In Iron, 1875, p. 548, ans Stummer*« Ingenieur abgebildet.
Dip Reinigung, Verbessening und Formgebung,
C8ü
hydraaliBcbe Preue in Wirksamkeit, achneidet bald den Eingnmkaul ab
nnd presat nun TOn unten den Stahl zusammen.
Auch hier kann man mit einer hydraulischen Presse nur eine Form,
welche allerdingB auch eine Grappenfonn sein kann, bedienen. Daeleu
wendete zu Creuzot Gruppenformeu mit vier Abtheilangeo an. l'ebrigeuti
ist der Uebelstaad, der aus Beschüdignng der Presse durch auBflieasendrD
Stahl entstehen kann, vermieden. Kin Nacbtbeil bleibt nor die Unan-
wendbarkeit für GüBse, welche von oben geschehen.
Eid Zeitgewinn ist durch diese EinrichtnngeD gewig« gegen dii^
Flu. 1S9.
iJenberger Methode erzielt, aber das Verfahren fallt auch wohl immer
kostspieliger aus. Ein sehr beachtenswerther Fortschritt wurde durch dii^
neueste Methode Daelen's gemacht, welche zwar wieder tiuf das Füllender
Formen Ton olien zurückgebt, auch den hydrauliBcheu Stempel Ton oben
einführt, aber diesen von etwa nur der Hälfte des Durchmessers macht,
wie der der Form selbst ist. Zu diesem Zwecke ist die Form bereits vor
dem Gosse mit einem nach innen schwach concav geformten Deckel rer-
schlossen, welcher eine kreisförmige Oeffnung in der Mitte hat Darcb
letztere erfolgt nicht nur der Gubs, sondern es tritt anch der Stempel der
Presse durch dieselbe ein. Sollte sich nach dem Gusse selbst eine schwache
Eratarrungsbaut gebildet haben, so dringt dieser verhältniss massig dünne
Stempel doch hindurch und übt nun seinen Drack nach den gewöhnlichen
Gesetzen der Hydrostatik auf die ganze Stahlmasse gleichmiasig aas.
Gussstahlerzeugung. 687
Der Guss von Fa^ou stahl unter hydraulischem oder anderen me-
chanischem namentlich Schrauhe» - Druck ist vielfach, aher bisher, wie
eä scheint, ohne sehr glücklichen £rfolg versucht worden ^). Am besten
ist hierbei immer noch ein hoher verlorener Kopf befunden worden.
Praktisch ohne Erfolg sind Vorschläge geblieben, nach welchen die
Spannung von anderen Gasarten als Luft angewendet werden sollte. So
empfahl Galy-Cazalat 1866'^) Schiesspulver in die Form zu bringen,
Bessemer 1871 ^) eine Mischung von Anthracit und fein gepulvertem
kohlensaurem Natron in einer Kammer, in welcher sich die Gussform be-
findet, zu verbrennen.
Wirkungen der Pressung.
Die Wirkungen der Pressung des flüssigen Stahls sind doppelter
Art. Einmal werden die Gase, deren Entwickelung allerdings nicht da-
dnrch verhindert werden kann, beim Erstarren auf einen kleinen Kaum
zusammengedrängt. Da nun bei allen späteren Manipulationen niemals
wieder die hierbei herrschende Temperatur erreicht wird, so nehmen
stets die Blasenräume einen verhältnissmässig kleinen Querschnitt in
Anspruch, beeinträchtigen also nicht in dem Maasse die Festigkeit des
Stahls, als wenn sie in dem ungepressten Stahl einen grossen Querschnitt
einnehmen.
Zweitens vertheilen sich durch den die ganze Stahlmasse gleich-
massig treffenden Druck die Gasblasen in der ganzen Masse ^), wirken
dadurch weniger nachtheilig und lassen sich bei nachheriger Bearbeitung
leichter zusammenhämmern, üebrigens äussert der Druck auch Ein-
fluss auf die Krystallisation. Ein ohne Druck erstarrter Stahlblock ist
stets in seinem oberen Theile, in dem er nicht von einer d«arüber lie-
genden Stahlsäule gedrückt wurde, gröber krystallinisch , als unten,
ein unter Druck erstarrter dagegen in allen Theilen gleich fein krystal-
linisch.
*) Vergl. z. B. Tarr's Methode in Median. Magazine, December 1866,
S, 405. — 2) Kerpely, Fortschritte 1866, S. 225. — S) Journ. of the Iren and
8te«l Institute 1871, No. 2. — *) Es mag wolil mehr zufällig sein, wenn, wie
Einige gefunden haben wollen, sie sich auf die Axe des Stahlblockes zusammen-
drängen .
688 Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
ZuBohTäge.
Zuschläge Bur Vermehrung oder Verminderung des Kohlen-
stoffgehalts. Wenn keinerlei Yerändenmgen bei dem Schmelzen in
Tiegeln eintreten , so müsste der Gnssstahl genau soviel Kohlenstoff ent-
halten, als der Materialstahl. Dass dies nicht genau der Fall ist, bewei-
sen die oben angeführten Resultate Böker^s und Anderer. Durch Ver-
suche kann man indessen in allen Fällen mit hinreichender Genauigkeit
die unter sonst gleichen Umständen mit ziemlicher Beständigkeit ein-
tretenden Veränderungen des Kohlenstoffgehalts im Yoraus feststellen. Der
Regel nach bedarf man daher keiner Zuschläge , welche anf Yermehnmg
oder Veränderung des Kohlenstoffgehalts hinwirken, wenn man über Ter-
schiedenartige Materialien zu gebieten hat. Sind indessen die Materialien
gegeben, so erhöht man den Kohlenstoffgehalt durch Zusatz von Holz-
kohle ^) oder Spiegeleisen, erniedrigt ihn durch Zusatz von Schmiedeisen.
Man erhält hierdurch Uebergänge zur Kohlenstahl- und zur Flussstabl*
bereitung.
Diese Zusätze werden der Regel nach auf den Boden des Tiegel?
gelegt, die Holzkohle in bohnengrossen Würfeln,' Spiegeleisen in nnss-
grossen Stücken, Schmiedeisen in Form kleiner Abschnitzel, am besten in
Form von Blech.
Das Verfahren ist hierbei Folgendes:
Schon beim Zerschlagen des Materialstahls lässt sich bei einiger
Erfahrung nach dem Augenschein, sonst durch eine colorimetrische Probe
über den Kohlenstoff des Stahls ein vorläufiges Urtheil fallen. Hier-
nach wird von einem grossen, zum Schmelzen vorbereiteten Haufwerke
ein und derselben Sorte Materialstahls eine Probeschmelzung mit den
vorkommenden Falls für erforderlich gehaltenen Holzkohlen-, Spiegel-
eisen- oder Schmiedeisen-Znsatz veranstaltet. Die Prüfung des aus dieser
Probeschmelzung hervorgegangenen Gnssstahls giebt nun Belehrung, ob
dieselbe Beschickung des Rohstahls beizubehalten öder zu modificiren seL
wonach in einzelnen Fällen eine zweite Probeschmelzung nothweodig
erscheinen kann.
Beispiel. In SoUingerhütte wird als Rohstahl ein ans Schmalkalde-
ner Roheisen bei Holzkohlen im Herde gefrischtes Product angewendet.
In Folge verschiedener Anforderungen, die an die Qualität des Gnss-
stahls gemacht werden, darf dcFselbe mit Berücksichtigung der sich
gleichbleibenden Zunahme an Kohlengehalt aus der Tiegelmasse entweder
gar keinen Zusatz erhalten, um die schweissbare Gussstahlsorte darzn-
1) An Stelle von Holzkohle ist auch Grafit, Uüerigche Kohle, Eub, Theer,
Pech, Petroleum u. s. w. vorgeschlagen worden, von denen nur Theer sich in
soweit Eingang zu verschaffen gewusst hat, als zuweilen die Rohstalilstnoke
vor dem Einsatz in den Tiegel in heissem Zustande darin eingetaacht werden.
Gussstahlerzengung. 68d
stellen, oder der Kobleozasatz für die weniger Bchweissbare Sorte wird
nach bereits erläuterter Probearbfrit ermittelt.
Nach Yersncben über den Roblenstoffgebalt der beiden Hauptguss-
Btahlsorten bat sieb der Koblenstoffgebalt der scbweissbareren Sorte
ZQ 0'83Proc. ergeben, während die weniger schweissbare Sorte 1*11 Proc.
enthält.
Znweilen müssen zu einem oder dem anderen Zwecke mehrere
zwischenliegende Sorten erzielt werden. Es macht dies auch keine
Schwierigkeit und gerade darin liegt ein grosser Yortbeil der Gassstahl-
fabrikation.
Zuschläge, welche der Oxydation entgegen wirken. Da mit
dem Rohstahl stets Sauerstoff in den Tiegel gelangt , sei es in Form von
Oxyd, als Rost oder Hammerschlag, sei es als eingeschlossene Luft, so
giebt man vielfach einen wenn auch geringen Zuschlag an Mangan, der
aach durch Silicium vertreten werden kann.
Mangan, als Eohlenmangan ^) oder in Form von Manganoxyden mit
Zusata von Kohlenstoff wurde als ein Zusatz beim Gussstahlschmelzen
zuerst 1839 von Heath vorgeschlagen ^).
Er hoffte dadurch den Gussstahl, welcher bis dahin in England stets
in einem nnschweissbaren Zustande dargestellt wurde, schweissbar zu
machen. In der That gelangte er zu diesem Resultat und seit dem Be-
kanntwerden des Verfahrens ist es sowohl in Sheffield als anderweit in
grossem Maassstabe benutzt worden. Namentlich wurde lange Zeit eine
innige Mischung von Manganoxyd und Steinkohlentheer angewendet, welche
getrocknet und durch Erhitzung in verschlossenen Gef&ssen zu Stücken
umgeformt war. Ist die Mischung nicht innig, so erfolgt keine Reduction
und dann das Gegentheil von dem, was beabsichtigt wurde: Das Mangan
zerstört den Tiegel und hindert die Reduction von Silicium. Später ist
dann, namentlich in Deutschland, das Spiegeleisen pder das Ferromangan
an die Stelle dieser Mischung getreten.
Efl erscheint eigenthümlich, dassein aus Gementstahl allein hergestell-
ter Stahl nicht schweissbar sein sollte, dagegen ein solcher bei Zusatz
von metallischem Mangan oder einem sich während der Erhitzung redu-
cirenden Mangan diese Eigenscbaft erlangen sollte. Mit Recht bemerkt
Percydazu, dassder mit dem Mangan eingeführte Kohlenstoff unmöglich
diese Eigenthümlichkeit hervorrufen könne, da er gerade das Umgekehrte
bewirken müsste.
Percy liess in seinem Laboratorium deshalb zwei Stahlstücke, welche
in der üblichen Weise in Sheffield, eines mit Znsatz von Mangan, das
andere ohne denselben hergestellt waren, von Dick untersuchen — lei-
der wurde der Koblenstoffgebalt nicht bestimmt. — Sie ergaben:
1) Siehe Seite 513 und 528. — ^) Improvements in the manu&cture of
iroD and steel. A. D. 1839, April 5. th. No. 8021, vergl. anch Seite 513 und
Seite 275.
V«rey, M«UUiirgi6. H. Abthl. 8. aa
(Wedding, SohmtodsiMn a. Stahl.) ^
690 Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
I. U.
suhl ohna Mangan, Stahl mit BCangan
geschmolzen geschmolzen
Eisen »905 9909
Mangan 003 010
Silicium 024 024
Schwefel 0*05 0-07
Phosphor 002 0*02
Aluminium 0M2 001
Kohlenstoff (nicht hestimmt) . . — —
99-51 99*53
In No. II. wurden bei der Behandlung von grösseren Mengen auch
Spuren von Blei, Zinn und Kupfer gefunden, während No. I. einer solcheD
Prüfung nicht unterworfen wurde. Beide Stahlsorten lösten sich ohne
Rückstand in Chlorwasserstoffsäure. Weder Kalk noch Magnesia konnte
entdeckt werden.
Percy ^) bemerkt hierzu, dass die Wirkung des Mangans in einem
Eintritt dieses Stoffis in den Stahl und einer Ausscheidung von Aluminium
bestehe, ohne darauf eine Schlussfolgerung zu gründen.
Sanderson drückt sich über die Wirkung des Mangans in einer
Mittheilung an Percy folgen dermaassen aus'):
„Das Mangan, welches gebraucht wird, ist soweit ich es kennen ge-
lernt habe, eine EJohlenstoffverbindung dieses Metalls mit einer beträcht-
lichen Menge Silicium, welches ebenfalls in die Masse übergeht Es
unterliegt keinem Zweifel, dass der Stahl durch diesen Znsatz gleich-
formiger in seiner Textur wird, doch glaube ich nicht, dass dies von dem
Metalle Mangan herrührt, welches sich mit dem Eisen legirt Dies ist
nur ein Flussmittel, welches sich bei einer hohen Temperatur mit dem
Stahl vereinigt und welches, wenn es auch die Gleichmassigkeit des Pro-
ducts veranlassen mag, zweifellos dessen Elasticitat beeinträchtigen wird.*"
Parry hat später die Eigenschaften eines mit Mangan legirten
Stahls untersucht und kam zu dem Resultate, dass Mangan rothbrüchigen
Stahl verbessert und zwar in dem Grade, dass Gussstahl, welcher nur bei
^) Percy erörtert bei dieser Gelegenheit ausführlich den unerquicklichen
Patentstreit zwischen dem Erfinder JosiahMarshallHeath und seinem firüherea
Agenten Unwini der sich um die Frage drehte, ob es etwas Anderes sei, Kohlen-
mangan oder Manganozyd und Kohlenstoff anzuwenden, da Heath in seinem
Patente nur das Erstere direct in Anspruch genommen hatte, und entscheidet
sich zu Gunsten von Heath, während er doch in einem ganz ähnlichen, nar
nicht zur gerichtlichen Cognition gekommenen Falle zwischen Parry und
Bessemer sich dahin äusserte, dass es etwas ganz Verschiedenes sei, ob man
ein im Hochofen erblasenes Roheisen dem fiessemerprooesse unterwerfe oder
ein durch Umschmelzen im Kupolofen hinreichend gekohltes Schmiedeisen.
(Siehe Seite 335, 521 und 569.) Wie schwierig ist doch die Entscheidung diir-
über, was neu und eigenthümlich ist, und wie leicht neigt sich selbst der
Unparteiischste dazu, nach Billigkeitsgrfbiden und nicht nach dem Wesen der
Sache zu urtheilen. — *) Percy, Iron p. 847.
Gussstahlerzengung. G91
dunkler Rothglut gehämmert oder gewalzt werden kann, nach Legimng
mit 0*5 bis 1 Proc. Mangan sich bei viel höherer, selbst bei Schweiss-
temperatnr hämmern nnd walzen lässt, während die Gegenwart des Man-
gans in merklicher Menge den Stahl im kalten Zustand brüchiger
macht.
Nach dem Seite 521 und 675 Erörterten müssen wir den Nutzen des
Mangans, welches in der That sehr allgemein, jetzt nicht sowohl in der Ge-
stalt des Kohlenmangans, als vielmehr in der des Ferromangans und des
Spiegeleisens bei der Gussstahlfabrikation benutzt wird, nicht in seinem
Uebergange in den Stahl an sich suchen, sondern in der Eigenschaft sich
eher mit Sauerstoff zu verbinden, als das Eisen. Wenn daher ein Stahl durch
Sauerstoffgehalt rothbrüchig erscheint, wird ein Mangangehalt ihn ver-
bessern; ein Stahl, welcher bei dem Versuche ihn zu schweissen durch
Oxydation rothbrüchig wurde, wird davor geschützt durch einen Mangan-
gehalt, welcher sich oxydirt und unter allmäliger Abnahme bis zu seinem
Verschwinden dieselbe Wirksamkeit- ausüben wird. ■
Es sei hier noch bemerkt, dass man das Mangan der Regel nach
auf den Boden des Tiegels bringt, ehe man den Stahl einsetzt, zuweilen
es aber auch erst zugiebt, nachdem die Schmelzung ziemlich vollständig
geworden ist.
Wie Silicium ganz ähnlich wirkt und wie dies aus den Tiegelwan-
dungen reducirt werden kann, ist bereits Seite 681 ausführlich erörtert.
Absichtlich giebt man Silicium wohl nirgends als Zuschlag, weil ein
UeberschuBs daran, welcher in den Stahl geht, für dessen Eigenschaften
weit gefahrlicher ist, als ein etwaiger Ueberschuss an Mangan.
Neutrale ZuBChlftge. Zuschläge, welche keine chemischen Verän-
derungen hervorrufen, weder kohlend, noch entkohlend, noch reducirend
wirken sollen, kommen in Form von eisenfreien Silicaten mehrfach zur
Anwendung.
Ein sehr gebräuchlicher sogenannter neutraler fluss, welcher nur
den Zweck hat, in solchen Fällen, in denen zur Untersuchung des Stahls
der Deckel entfernt wird, den Luftzutritt abzuhalten, und bei dem haupt-
sächlich nur darauf zu sehen ist, dass er die Tiegelwandungen nicht an-
greift, besteht aus:
2 Gewichtstbeilen alter gestosBener (Thon-) Tiegel,
1 Oewichtitheil gebrannten Kalks (Kreide),
1 „ gestossenen Flaschenglases.
Zusohlflge Bur Verbessemng des Stahls. Die zahlreichen,
Seite 257 u. f. mitgetheilten Zuschläge, welche hauptsächlich den
Zweck haben sollen, aus einem schlechten Materiale ein gutes Produet
darzustellen, kommen bei der Gussstahldarstellung auch zum Vorschein,
so ausser Braunstein und zahlreichen Mischungen, in denen dieser die
Hauptrolle spielt, Kochsalz, Cyankalium, Blutlaugensalz, doppelt chrom-
saorea Kali, Borax, Kalk, Potasche, Soda u. s. w. Ferner gehören hierher
44*
692 Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
die sogenannten Leg^ungssasätze, wie Mangan, Wolfram, Titan, Nickel,
Alaminium, Gold etc.
Die Möglichkeit, den Stahl mit solchen Stoffen zu legiren ist snm
grössten Theil bereits früher ^ ansf&hrlich besprochen.
Hier möge Folgendes darüber znsammengefiMst werden: Stahl and
Knpfer in geringen Mengen lassen sich beim Umschmelaen legireo,
aber das Knpfer verschlechtert die Eigenschaften des ersteren wesentlich
und ruft schon bei 0*5 Proc. Rothbruch hervor '). Zink ') verflüchtigt
sich, ebenso wie Kadmium vollständig und im Stahl l&sst sich davon
nichts m ehr nachweisen. Proben von angeblichem Kadminmstahl zeig*
ten bei einer Untersuchung im Laboratorium der Bergakademie zu Berlin
keine Spur Kadmium. Mangan lässt sich in allen Verhältnissen mit
Stahl legiren, hat in kleinen Mengen keinen nachtheiligen Einflsa
darauf, vermindert aber in grösseren Mengen die Festigkeit und erhöbt
die Härte ^). Zinn vermehrt die Härte und wirkt auf feinkörnige Struc-
tur, verflüchtigt sich aber zum grössten Theil bei der Umschmelzung ^).
Titan legirt sich schwer mit Stahl, erhöht dessen Härte, wirkt auf
Bildung feinkörniger Structnr. Blei bleibt regulinisch auf dem Boden
des Tiegels, soweit es sich nicht verflüchtigt, was zum bei weitem gröss-
ten Theil geschieht^). Antimon verhält sich ähnlich, jedoch legiren
sich geringe Mengen mit dem Stahl, machen ihn härter und kaltbrüchig ')•
Wismuth verhält sich wie Blei ^). Nickel legirt sich leicht mit Stahl,
gfiebt demselben grössere Härte, feineres Korn und einen höheren
Schmelzpunkt, welcher leicht bis zur Unschmelzbarkeit der legirten
Theile bei der Gussstahlfabrikation steigen kann, so dass das Prodact in
Folge ungleichförmigen Flusses beim Anätzen Damascirung zeigt ^}
Kobalt verhält sich ebenso i^). Quecksilber verflüchtigt sich vollstän-
dig ^^). Silber legirt sich gar nicht mit dem StahP^). Gold legirt
sich leicht mit Stahl, ohne dessen Eigenschaften wesentlich zu ändern ^*}
Platin wirkt ganz ähnlich wie NickeP^), ebenso Rhodium und Palla-
dium^'*). Aluminium ist schwer legirt, d. h. unoxydirt im Stahl in
erhalten und scheint keine nachtheiligen Einflüsse zu äussern, vielleicht
auf Damast zu wirken ^^). Chrom verhält sich wie Nicke 1^0* Wolfraro
erhöht die Härte, wirkt auf feines Korn und grössere Zähigkeit ^^). Mo-
lybdän verhält sich ähnlich dem Wolfram ^^).
Einen praktischen Werth, namentlich einen dem Preise der ange-
wendeten Materialien entsprechenden Nutzen haben bei der Gussstahl-
fabrikation nur Mangan und untergeordnet Wolfram und Chrom ergeben.
1) Vergl. Abtheü. I, 8. 193 u. f. — «) Ebendas. — ») Ebenda». 8. 201. -
*) Ebendas. S. 211. — ^) Ebendas. S. 217. — «) Ebendas. S. 222.— ^ EbendÄS.
8. 224. — 8) Ebenda«. 8. 226. — ») Ebendas. 8. 228. — ^^) Ebendas. 8. 233. -
11) Ebendas. 8. 235. — ^ Ebendas. 8. 237. — i») Ebendas. 8. 240. — ") Eben-
das. 8. 241. — 16) Ebendas. 8. 244. — i«) Ebendas. 8. 245. — »») Kbend»s
8. 251. — 18) Ebendas. 8. 254. — "») Ebendas. 8. 263.
Gussstahlerzeugung. 693
Der Yortheil des Zusatzes anderer Metalle ist der Regel nach nicht
darin sn suchen, dass sie als Legirung sich mit dem Stahl verbinden, son-
dern dass dieselben, wie namentlich das Mangan, den Sauerstoffgehalt des
Products gänzlich absorbiren und daher unschädlich machen. Es kann daher
auch nicht auffallen, wenn zahlreiche, vielfach angepriesene Legirungsstahl-
arten bei mechanischen Versuchen zwar wirklich vortreffliche Eigenschaften
zeigten, bei der chemischen Analyse aber keine Spur des erwarteten Metalls
entdecken liessen. Dies gilt sehr oft von Mangan-, Titan-, Wolfram-, und
Chrom -Stahl. Im übrigen sind die beiden letzteren Metalle, wenn sie
wirklich im Stahl vorhanden sind, nicht ohne wichtigen praktischen Ein-
fluss. Da sie nämlich die Härte des Stahls über den Grad hinaus erhö-
hen, welcher ihm vermöge seines Kohlenstoffgehalts an sich zukommen
würde, so lässt sich mit einem solchen Stahle nach seiner Härtung ein
anderer sonst gleicher Stahl ohne den Zusatz des betreffenden Metalls
noch bearbeiten. So haben sich Wolframstahlmeissel z. B. in solchen
Fällen wohl bewährt, in denen es gilt, gehärtete Stahlgegenstände oder
Hartgusswaaren abzudrehen. Abgesehen von dieser Ausnahme indessen
steht der Kegel nach die erlangte Eigenschaft in keinem angemessenen
Verhältnisse zu dem Werthe des Legirungsmetalls.
Will man einen günstigen Erfolg in Bezug auf die Bildung einer
Legirung von vorherbestimmtem Metallgehalt erzielen, so darf man nicht
etwa die Reduction dieses Metalls erst im Schmelztiegel vornehmen wol-
len , sondern muss in den Tiegel , am besten auf dem Boden . desselben,
das betreffende Metall bereits im regulinischen Zustande einsetzen.
Chemische und physikalische Beschaffenheit des
Gussstahls.
Chemische ZuBammenBetBung. Der Gussstahl einer Krupp'-
schen Kanone enthielt nach AbeP):
Amorphen Kohlenstoff . . • 1*18 Proc.
Silicium 0*33 „
Bchwefel Nichti .
Phosphor 0*02 „
Mangan Spur „
Kohalt und Nickel .... 012 „
Kupfer 0*30 „
Eisen (Differenz) 98*05 ,
100*00 Proc.
Gussstahl von St. Etienne enthielt nach einer Analyse aus dem
Probebuche der Bergschule zu Falun in Schweden ') :
») Analysen des Arsenals zuWoolwich, Percy Iron, p. 837. — *) Berg- und
Hottenm. Zeit. 1870, No. 29.
694 Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
Kohlenstoff 100 Proc.
Siliciom 0*06 ,
Schwefel 0-015 ,
Phosphor 0-02
Mangan 0*08 ,
Kupfer geringe Spur
Ein Gussstahl der Inneberger Hauptgewerkscbaft ans Kapfenberg in
Steyermark, antersucht von M. Lill und A. Eschka '), hatte:
KohlenHU>ff 0750 Proc.
Süicium 0-392 „
Schwefel 0*039 „
Phosphor 0-041 ,
Mangan 0*392 ,
Kohalt und Nickel . . 0*020 „
Kupfer 0010 „
Gussstahl von Neuberg -Mariazeil, untersucht von M. LilP)
Kohlenstoff 0-633 Proc.
Silicium 0*364 ,
Schwefel 0*023 ,
Phosphor 0*049 „
Mangan 0*328 „
Kupfer geringe Spur
Gussstahl der St. Egidi und Kindberger Gewerkschaft, untersucht
von M. Lill und A. Eschka'):
Kohlenstoff 0*375 Proc.
Silicium 0-056 ^
Schwefel 0*011 „
Phosphor 0*055
Mangan 0*164
Kohalt 0*025
Kupfer 0*050
n
V
n
Vereinzelte Bestimmungen in Sheffielder Stahl haben ausser dem
selbstverständlich nach den verschiedenen Zwecken variirenden Koh*
lenstoffgehalte , welcher bis zu 2 Proc. steigt, kaum etwas Anderes als
Mangan (unter 1 Proc.) und Silicium (durchschnittlich 0*5 Proc.) nachge-
wiesen.
Diese sowie alle ähnlichen Analysen haben keine grosse Bedeutuog.
wenn nicht gleichzeitig die physikalischen Eigenschaften , namentlich die
absolute Festigkeit, Torsionsfestigkeit u. s. w. angegeben sind, ans denen
sich erst ermitteln lässt, ob und welchen Einflass die geringen Mengen
fremder Bestandtheile haben. ^
In Legirungsstahlsorten ist, wie schon erwähnt, häufig keine Spur
des betreffenden Metalls zu entdecken. So fand der Verfasser in söge-
') Oesterr. Jahrh. 1874, 8. 392. — ") Oeeterr. Jahrb. 1873, 8. 267. -
•) Loo. cit.
Oussstahlerzeugung. 695
nanniem Kadmiumstahl , in angeblioh aas Titanstahl bestehenden Rasir-
messem, H. Schwarz in Longmaid's Gold- und Platinstahl ^) keine
Spar des Znsatsmetalles. In anderem Titanstahl ist wirklich ein Gehalt
an Titan, aber nach Gnrlt') höchstens bis zu 0*5 Proc. enthalten.
Aach in einzelnen angeblichen Wolframstahlsorten gelang es dem Ver-
fasser nicht, eine Spar Wolfram zn entdecken, w&hrend derselbe in anderen
Sorten wechselnde Mengen zwischen l'5nnd 8 Proc. nachweisen konnte ').
Garlt ftlhrt die folgende Analyse von Wolframstahl an:
a.
b.
0.
d.
Wolfram . . 8*3
8-813
8-741
7-98
Kohlenstoff —
0-424
0-386
1-40
Silicium . . —
0-760
0-759
0-24
Haugan . . 1*73
2-575
2-480
—
Die Analysen beziehen sich sammtlich aof den in Tiegeln hergestell-
ten sogenannten Specialstahl Mushet's. a. ist von Heer en,b. and c. Yon
Gintl and Janowsky, d. von Graner angegeben.
Physikalische BeschafTenheit. Je gleichmässiger das Korn eines
im übrigen blasenfreien Gasses ist, am so vorzüglicher ist bei sonst
gleicher chemischer Constitation die Qnalität des Stahls, ja man kann
der Regel nach ohne weitere chemische Untersuchung die Güte des Stahls '
nach seinem Korn beurtheilen. Je grösser der Querschnitt des Stahl-
blockes ist,nm so seltener wird die gewünschte Gleichmässigkeit des Korns
erzielt, selbst unter den deswegen ausgezeichneten Blöcken der Krupp' -
sehen Hütte kommen auch solche vor, bei denen eine Verschiedenheit
wahrzunehmen ist, und bei denen das Korn nach innen zu gröber wird.
Der frische Bruch eines ungeh&mmerten Gussstahlbarrens zeigt eine
graue, mehr ins Gelbliche als ins Bläuliche spielende Farbe. Auf der
Oberfläche befinden sich zahlreiche meist halbkugelförmige Vertiefungen
von ganz geringen Dimensionen, deren Oberfläche fast immer irisirt,
d. h. also oxydirt ist, oft auch jene streifenförmigen Anordnungen kleiner
Tropfen oder Krystalle zeigt, welche im gefeinten Eisen, im Bessemer-
stähle und in anderen Eisensorten auftreten.
Bei unvollkommenen Güssen setzen sich diese Höhlungen ins Innere
fort. Sind sie dort auch oxydirt, so erhält man einen Stahl von geringer
Qualität Zuweilen kommen in der Axe grössere Hohlräume, deren
Winde oft mit Krystallen besetzt sind, vor, der Regel nach ein Beweis,
dass es an Stahlmasse zum Nachsocken mangelte.
Auf dem Bruche erkennt man deutlich eine gewisse regelmässige
strahlige Anordnung, rechtwinklig zu den Abkühlungsflächen, welche
nach dem Hämmern verschwindet und auch bei unter Druck erzeugten
Gössen fehlt.
') Dinjrl. polyt. JouriJ. CLXII, 76 und amtlicher Bericht über die Wiener
WeltauwteUang 1873 (Ourlt). — >) Loc, cit. — ») Vergl. auch I. Abthoü.
696 Die Reinigung, Verbessernng and Formgebung.
Obwohl jeder reine Rob stahl einen guten GuBsstahl geben sollte, so
aeigt doch die Praxis, dass man den besten Werkzeugstahl, d. h. den für
feine Schneidwerkzeuge, wie Messer, Scheeren etc., nur aus dem reinsten
Rohstahle, d. h. aus Cementstahl herstellen kann.
Für andere Zwecke, wie Radreifen, Achsen, Kanonen, Scheibenräder
und dergleichen mehr, ist Cementstahl zwar ebensowohl anwendbar, aber
zu theuer, weshalb man dafür Puddelstahl und Bessemerstahl benutzt
Glühstahl, Flammofenstahl u. s. w. wird je nach seiner Reinheit nur für
bestimmte Zwecke benutzt.
IL Das Schweissen.
Das Schweissen, beim Stahl Gärben genannt, beruht auf der Ver-
einigung getrennter Eisentheile schmiedbaren Eisens zu einem einzigen
Stücke. Bedingungen hierfür sind metallisch reine Oberflächen , Weiss-
glut und Druck.
Nur wo die Eisentheile, welche ebensowohl einzelne Eisenkrystalle,
welche vorher locker mit einander verbunden waren, ab einzelne, vorher
völlig von einander getrennte compacte Eisenstücke sein können, im
Augenblicke des Druckes eine vollkommen metallisch reine Ober-
fläche haben, kann die Vereinigung von statten gehen, weil jeder andere
Körper, z. B. eine Oxydhaut, Schlacke, Kohlenstaub u. s. w^ die Vereini-
gung hindern und eine trennende Schicht bilden würde. Die Weissglnt
ist femer erforderlich, weil bei dieser Temperatur das schmiedbare Eisen
sich in einem mehr oder weniger teigigen Zustande befindet und nur in
diesem sich die Unebenheiten der Oberflächen, welche eine unimter-
brochene Berührung aller Stellen verhindern würden, ausgleichen lassen.
Der Druck ist endlich erforderlich, um diese Ausgleichung und das An-
einanderpressen aller Punkte zu bewirken, gleichzeitig aber auch, um etwa
noch vorhandene entfembare Körper zwischen den Eisentheilen aaszu-
pressen.
Da sich jedes Eisen nach seiner Erhitzung bis zur Weissglnt in
Berührung mit Luft äusserst lebhaft oxydirt und mit einer oft sehr star-
ken Schicht Glühspan ^) bedeckt, da es aber gleichzeitig praktisch last
unausföhrbar ist, erhizte Eisenstücke zusammenzupressen, ohne sie auf
dem Wege vom Erhitzungsapparate zu der den Druck ausübenden Vor-
richtung der atmosphärischen Luft auszusetzen, so bleibt nichts übrig,
als ein Mittel anzuwenden, welches den Glühspan, dessen- Bildung nicbt
zu umgehen ist, wieder fortschafiFt, und dieses Mittel ist das Singulosilicat
des Eisens , welches ^) in geschmolzenem Zustande mit Leichtigkeit be-
deutende Mengen Eisenoxydoxydul zu lösen im Stande ist, ohne den
») B. a. a. O. Abth. I. 8. 75 u. B. 2. — ») Vergl. S. 10.
Schweissen, 697
flüssigen Aggregatzastand zu Yorlieren, während das Eisenoxydozydul
allein sehr schwer schmelzbar ist.
Wenn sich daher nicht etwa zwischen den fasentheilchen selbst Yon
den vorhergegangenen Processen noch hinreichende Mengen eines solchen
Singulosilicats befinden, so muss man es künstlich erzengen. Dies ge-
schieht nnter Anwendung von Kieselsäure, dem sogenannten Schweiss-
sande, welcher einen Theil des oxydirten Eisens als Oxydul aufnimmt
and nach der Sättigung zum Singulosilicat den Rest löst.
Diese so gebildete flüssige Schlacke wird durch den Druck, welcher
durch Hämmern, Quetschen oder Walzen auf das zu schweissende Eisen
ausgeübt wird, ausgequetscht und hinterlässt metallisch reine Oberflächen,
welche sich in demselben Augenblicke berühren, in welchem sie von
Schlacke frei werden. Dadurch wird aus den vorher getrennten Eisen-
theilen ein einziges homogenes Stück, an welchem bei vollkommen ge-
lungener Schweissung nachträglich von der Yereinigungsstelle durchaus
nichts mehr zu erkennen ist, weder äusserlich, noch im Bruche, noch an
angeschliflenen und angeätzten Schnittflächen. Es ist also die Adhäsion,
mit welcher die Eisentheile vor Entfernung der Schlacke aneinanderhin-
gen, durch Entfernung der Schlacke unter geeignetem Drucke inCohäsion
übergegangen.
Man hat mehrfach versucht, den Schweissprocess noch auf andere
Weise zu erklären. Scheerer^) hat behauptet, dass wenn eine dünne
Schicht Oxydoxydul zwischen zwei weissglüh enden EisenstQcken liege,
dieselbe leicht und schnell durch den Kohlenstoffgehalt der benachbarten
Eisentheile reducirt werde. Es werde also an solchen Stellen, wo die
Schweissstücke mit einer düxmen oxydirten Haut bedeckt gewesen seien,
gewissermaassen Schmiedeisen an Schmiedeisen durch eine Schicht koh-
lenstoffireien Eisens festgelöthet. Diese Erklärung ist aus zwei Gnlnden
nicht zulässig. Erstens müsste der Vorgang stattfinden können, wenn
man versuchte, zwei ganz schlackenfreie Eisenstücke ohne nachträgliche
Bildung einer flüssigen Schlacke zu schweissen. Dies ist aber nicht der
Fall, vielmehr gelingt die Schweissung nicht, weil das Eisenoxydul fAr
sich zu schwer schmelzbar ist und daher beim folgenden Drucke nicht
herausgequetscht wird« Man muss deshalb immer zur Schlackenbildung
Zuflucht nehmen und jedermann weiss, wie der einfache Schmied seinen
Sandhaufen beim Ambos liegen hat, in den er die weissglühenden Eisen-
Stäbe taucht, ehe er sie behufs des Schweissens aufeinanderlegt und häm-
mert. Zweitens ist die Oxydhaut viel zu stark, um sich durch den
Kohlenstoff des Eisens reduciren zu lassen. Angenommen, es sollten zwei
an sich sehr leicht schweissbare Eisenstücke von 0*1 Proc. Kohlenstoff-
gehalt geschweisst werden , welche bei 5 cm Breite 2 mm Stärke haben
und 10cm lang sind, also je lOcbcm besitzen, so enthalten beide bei
7'5 specifischem Gewicht, oder einem absoluten Gewicht von 2 X 75 =
^) Lehrbuch der Metall. I, 8. 558 ;- confr. auch Abtheil. I, 8. 8.
698 Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
150 g 0*15 g Kohlenstoff. Dieser Kohlenstoff ist im Stande unter Kob-
lenozydbildnng 0' 11 25 g Sauerstoff aufzunehmen, welcher unter der Vor-
aussetzung , dass der Olühspan aus Glühozydozydul f p^ | O7 ] bestehe,
0'337 g Eisen reduoirt. Nun bildet sich aber unter gewöhnlichen Ver-
hältnissen mindestens aus 4 bis 5 Proa des Eisens Gldhspan, d. h. es
werden 6 bis 7'5 g Eisen oxydirt. Es genUgte also der gesammte Koh-
lenstoff nicht im Entferntesten, um den gebildeten Hammerschlag zu
reduciren, vielmehr höchstens für — desselben, und man würde selbst
dann keine Löthung mehr, sondern ein ganz entkohltes Eisen erhalten
müssen.
Eine zweite Theorie des Schweissprocesses ist Ton Jordan aufge-
stellt worden ^). Derselbe hält den Schweissprocess für eine dem Frieren
des Wassers ähnliche Erscheinung. Dieses Phänomen besteht darin,
dass, wenn zwei oder mehrere Eisstücke bei einer nicht unter oder noch
besser über dem Schmelzpunkte liegenden Temperatur gegeneinander ge-
presst werden , das ihrer schmelzenden Oberfläche anhaltende Wasser an
den Berührungsstellen erstarrt und auf diese Weise beide Stücke in
eines zusammenfrieren. Jordan vergleicht das Formen von Schnee-
bällen bei eintretendem Thauwetter mit dem Schweissen des Eisens im
Puddelofen.
Man erkennt auf den ersten Blick , dass diese Erklärung in keiner
Weise auf das Schweissen compacter Eisenstücke passt; denn hier ist nie
eine oberhalb, sondern stets eine weit unterhalb des Schmelzpunktes ge-
legene Temperatur vorhanden. Selbst wenn der teigige Zustand als eine
Art flüssigen Aggregatzustandes angesehen werden sollte, ist doch ein
Unterschied in der Beschaffenheit der Masse der zu schweissenden Eisen-
stücke und des schweissenden Verbindungseisens nicht vorhanden nnd
es fallt also jeder Anhalt zu dem Vergleiche fort.
Aber auch für den Schweissprocess der einzelnen im Puddelofen
gebildeten Eisen- oder Stahlkrystalle passt die Erklärung durchaus nicht.
Williams') sagt hierüber ganz richtig Folgendes: „Die Bedingungen
sind in beiden Fällen - diametral entgegengesetzt. Denn das Zusammen-
schweissen sowohl des Eisens als auch des Platins geht bei einer bedeu-
tend unter ihrem Schmelzpunkte liegenden Temperatur vor sich, während
die erste Bedingung für das Cohäriren zweier Eisstücke durch Anein-
anderfrieren dann besteht, dass sie einer über oder wenigstens nicht
unter ihrem Schmelzpunkte liegenden Temperatur ausgesetzt werden
müssen. Damit aber der Vorgang des Aneinanderfrierens dem des An-
eiuanderschweissens analog sei, müsste er bei einer weit unter dem Ge-
frierpunkte liegenden Temperatur stattfinden. Nun kommt aber bekannt-
1) Dingl. polytechn. Journ. Bd. 214, 8. 163 aus Iren, Juü 1874, 8. 34. —
*) Loc. cit.
Schweissen. 699
lieh anter solchen Umständen das ZusammenMeren nicht Yor, und kann
aach nicht vorkommen; deshalb unterscheidet es sich ganz wesentlich von
dem Zusammenschweissen. Hätte man die Entdeckung gemacht, dass
zwei oder mehrere in einem Ofen über den Schmelzpunkt erhitzte und im
Schmelzen begriffene Eisenstucke cohäriren, wenn sie gegen einander ge-
preset werden, und dass diese Cohäsion Folge der trotz der Schmelzbitze
des Ofens eintretenden Erstarrung ihrer flüssigen Oberflächen wäre, so
könnte von einer Analogie mit dem Aneinanderfrieren schmelzenden Eises
die Rede sein, und Jordan 's Schlussfolgerung wäre gerechtfertigt. Re-
gelation bedeutet das Wiederfestwerden einer Flüssigkeit oder das
Auftreten einer besonderen Cohäsionskraft trotz des flüssigen Zustan-
des, Schweissen bedeutet das Auftreten einer besonderen Cohäsionskraft
zwischen zwei Massen trotz ihres festen Zustandes.*'
Eine^recht gute Bemerkung fügt Williams hinzu, indem er der
durch Reibung an den Berührungsflächen erzeugten Wärme einen Ein-
floss einräumt: Wir dürfen mit ziemlicher Wahrscheinlichkeit annehmen,
dass, während das Aneinanderpressen zweier Stücke feuchten Eises eine
Erstarrung der nassen Oberfläche hervorbringt , das Aneinanderpressen
zweier Stücke heissen Eisens den entgegengesetzten Erfolg hat, nämlich
den einer momentanen Flüssigmachung und hieraus resultirenden Zu-
sammenschweissung der Gontactflächen. „Die Wahrscheinlichkeit dieser
Erklärung — sagt er — wird durch die Thatsache erhöht, dass durch Druck
Wurme entwickelt wird, und es kann daher die Sohweisshitze an der
Berührungsfläche momentan bis zum Schmelzpunkt sich steigern; nach
Beseitigung des Druckes kann hierauf diese dünne flüssige Schicht er-
starren und auf diese Weise die Cohäsion als Bedingung des Zusammen-
Bchweissens erzeugen. Aber selbst diese Theorie ist meiner Ansicht
nach zu gelehrt. Es wird sich wohl eine weit einfachere Erklärung
finden lassen, und wir dürfen nicht vergessen, dass, wenn zwei oder
mehrere Hypothesen auf eine Reihe von Thatsachen gleich gut passen,
die einfachste die beste und gewöhnlich auch die allein richtige ist."
„Um ein wirkliches Analogen zum Vorgang des Schweissens zu
finden, brauchen wir nur an das Zusammenkleben zweier Stücke Schuster-
pech, Glaserkitt oder Thon zu denken. Diese Substanzen befinden sich
in einem zähen, halbflüssigen Zustande und cohäriren in Folge einer der
Mengung und Vereinigung zweier Flüssigkeiten ähnlichen Wirkung.
Dan Uebergangsstadium des Eisens und Platins aus dem festen in den
flüBsigen Zustand bildet bei der Temperatur der Schweisshitze ein sehr
t«igartiger Zustand. Andere Metalle sind nicht schweissbar, weil sie zu
plötzlich aus dem festen in den flüssigen Zustand übergehen. Das in
Folge des Latentwerdens der Wärme so langsam schmelzende Eis geht
ans dem festen krystallinischen auf einmal in den tropfbarflüssigen
Zustand über, ohne einen teigartigen Zwischenzustand zu passiren; des-
halb ist es nicht schweissbar, oder cohärirt nicht wie Eisen bei einer
anter seinem Schmelzpunkt liegenden Temperatur.''
700 Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
Ledebur^) bemerkt nicht mit Unrecht, dass weit bessere Analoga
als Thon, Kitt, welche durch Aufnahme einer Fldssigkeit Adh&sionskralt
und Plasticitat annehmen, Körper bieten, welche zwischen dem festen
und dem flüssigen Aggregatzustande einen langen teigigen Zustand
durchlaufen, wie Wachs, Pech und dergleichen mehr, und kommt damit
auf die oben angegebene längst von Percy, dem yer£as8er und Anderen
aufgestellte einfache Theorie wieder znrfick.
Die Schweissbarkeit des schmiedbaren Eisens hört kaum ganz auf,
aber sie nimmt mit der Zunahme an Kohlenstoffgehalt ^b und erreicht
schon bei 2 Proc. Kohlenstoff ein so geringes Maass, dass man eineo
solchen Stahl als unschweissbar zu bezeichnen pflegt Dieser Mangel
rührt allein von dem niedrigen Schmelzpunkt und dem kurzen teigigen
Aggregatzustande her, Eigenschaften, welche es sehr schwierig machent
die eng begrenzte zum Schweissen erforderliche Temperatur festzuhalten.
Uebrigens ist erfiahrungsm&ssig die Schweisstemperatur des Stahls ge-
ringer als die des Schmiedeisens, ein Beweis, dass mit dem Schmelz-
punkte auch die Temperatur sinkt, bei welcher der teigige Znstand
eintritt
Bei noch weiter steigendem Kohlenstoffgehalte hört endlich die
Schweissbarkeit ganz auf, obwohl sich selbst beim weissen Roheisen noch
Spuren davon finden. Das sogenannte Schweissen des Ousseisens, wel-
ches man i^amentlich zur Reparatur gebrochener Walzen anwendet, ist
kein eigentlicher Schweissprocess. Hier wird durch lange fortgesetztes
Aofgiessen flüssigen Roheisens auf die Bruchstelle letztere bis znr
Schmelzung erwärmt und bildet mit dem erstarrenden Eisen dann eine
zusammenhängende Masse. Hier fehlt also sowohl Druck als Herstellung
einer^ ozydfreien Oberfläche. Es findet hier vielmehr derselbe Vorgang
statt, wie beim Aufschmelzen von Glasperlen und ähnlichen Verzieningen
auf ein fertiges erstarrtes Olas.
Im Folgenden werden zuvörderst die Apparate zum Erhitzen des
zu schweissenden Eisens, die Schweissfeuer und Schweiesöfen,
sammt den Arbeiten an diesen Apparaten, sodann die Vorbereitung des
Eisens durch Packetirung oder Garbenbildung beschrieben werden.
Die letzte Arbeit, die Ausübung des Druckes durch Hämmern, Quetschen
und Walzen, wird als gleichzeitig mit einer Formgebung verbunden erst
im folgenden Kapitel behandelt.
Die Schweissfeuer und Sohwelsaöfen.
Die Erhitzung des Eisens vor dem Schweissen geschieht theils in
directer Berührung mit nicht flammenden Brennmaterialien, Holzkohle,
Koks oder Steinkohle, unter Verbrennung durch Gebläseluft, theils in der
^) Berg- und Hüttenm. Zeit. 1875, 8. 45.
Schweisaen.
701
Flamme eines fegten oder gasfönnigen BrennmaterialB nnter Benntzung
voD Zngloft Im eniteren Fall beontzt man gmbenförmiga Apparat«,
welcheSch weissf euer oder Schweiesherde genannt werden, im letzteren '
Flammöfen, welche knrzweg Seh weisBöfenheiBsen. Im AUgam einen kom-
men die Schweissöfes besonders dann zur Anwendung, wenn es nicht darauf
ankommt, den Eohlnngsgrad des Eisens genau festzuhalten, also fSr
Schmiedeisen, während die ersteren besonders zum Garben des Stahls,
aber auch überall zum Schweissen einzelner Stellen eines im Uebrigen
fertigen Eisenstflckes, z. B. der Verbindungsstelle eines aus einem ge-
bogenen Stabe hergestellten Badreifens, der Verbindung von Speichen und
Nabe und dergleichen mehr, dienen. Alle diese Apparate müssen eine mög-
lichst schnelle Erhitzung zur Schweisstemperatur gestatten, um den Ver-
lust durch Oxydation auf dos geringste mögliche Maass zn beschränken.
Die Schweiasfeuer.
Hol zkohlensch weiss herde. Bevor Eisenstücke, welche aus
einem Herdfriscbprocease herrühren and meist in Form von Schirhein >)
durch Zerkleinerung des Denis gewonnen sind, in Stahform ansgehäm-
mert werden, müssen sie nochmals erhitzt werden, am sie auf eine Tem-
Pig, 201. Fig. 202,
perntar zu bringen, bei welcher die noch eingeschlossene Schlacke
flüssig wird. Dies geschieht bei der Dreimalschmelzerei ') in
702 Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
demselben Feuer, in welchem das Roheisen niedergeflchmolxen wird,
swischen Holzkohlen. Bei der Zweimal- und Einmalschmelserei ^)
wendet man dagegen ganz' analog eingerichtete besondere Holz-
kohlenherde an. Für Stahl benutist man kleinere Feuer and überwölbt
Fiff. 203. häufig den Herd, so'dass ein kastenartiger Schweiss-
raum entsteht, aus welchem die Flamme durch die
^ ^ ^ E^nsetzöfinung entweicht, ohne dass Luft eindrio-
^ ^ gen kann. Ein solches Schweissfeuer ist in Fig. 200
** und 201 (a.y.S.) abgebildet In den Schweissherd a
mündet die Windform c2. Das GrewÖlbe/schlieast den
. y . . > Raum nach oben ab , und lässt die Zugangsöffhang e
mmM L^H^iJI L^bJ ^m,^^J ^-^^^ «^ ^
frei, durch welche von der Arbeitsplatte h aus der
/^ M I I I I I r\ Stahl eingeschoben wird. Die Schweissschlacke wird
vi 1 1 1 1 1 11/ durch die Oeffhung c abgelassen *).
_JL Koksschweissherde. Für das Schweissen bei
^^^^""^ Koks wendet man h&ufig den gewöhnlichen Schmied-
0 Q5 llCtr. feuern ganz gleiche Herde an. Eine besondere Art
'"'""' büden indessen die Hohlfeuer (Holloic fires), welche
bei der Darstellung der zu verzinnenden Eisenbleche
in Südwales zuerst Anwendung gefunden zu habeu scheinen.
Der durch den Seite 73 beschriebenen Herdfrischprocess erzielte
Deul wird bei der Zängearbeit (Seite 395) zuvörderst in einen flachen
Kuchen a (Fig. 203) von 4'Ö bis 6 cm Stärke ausgehämmert, welcher
dann durch ein Setzeisen & an 7 bis 8 Stellen eingehauen wird, wie Fig. d
zeigt. Der Kuchen wird in Wasser abgelöscht, dann auf einen mit vor-
springenden Rippen versehenen Ambos gelegt, wie Fig. c darstellt, und
vermittelst eines Keilhammers e in entsprechende Stücke (Schirbeln,
stamps) zerschlagen.
Diese Schirbeln, deren jeder circa 13 Kg wiegt, werden nun in den
Hohl feuern, welche in den Figuren 203 bis 205 nach Percy ') abgebildet
sind, auf Schweisshitze gebracht. Der Herd erhebt sich auf einem
Sockel a, auf dem die geneigten und von einer Schicht feuerfester Steine
bedeckten Herdplatten h (Fig. 204 und 206) liegen, darüber erheben sich
die oft durch eine niedrige Scheidewand d getrennten Herde, welche von
aussen durch überwölbte Oeffhungen e zugänglich sind, um Rückstände
von Schlacke, unverbrannten Koks u. s. w. ausräumen zu können. Diese
Oeffhungen werden während des Betriebs verloren zugemauert Die
Koks werden durch das Feuerloch e aufgegeben. Die Platte / dient zur
Ansammlung von Koks. Die zu schweissenden Eisenstücke werden von
der Seite durch die Thüren h eingeführt und ruhen auf den Vorplatten g
auf. Ehe sie indessen in den eigentlichen Schweissherd kommen, werden
sie in den Räumen », welche durch die Füchse 2 mit 4en ersteren in Verhin-
düng stehen, vorgewärmt. Die Formen k führen den Verbrennungswind zu.
1) S. 12 U.84. — 2) Kerl, Metallurgie, Bd. in, Taf. VU. — =) Iron p. 5«;
704 Die Reinigung, Verbesserung und Fonngebung.
Fig. 206.
TsrtlMlHhnltt osd SattenuiIkliL
Die BehandlDiig der Schirbeln io diesen Feuern ist folgende: Die-
selben werden auf eine achaufelartig aasgeschmiedete, cb 1'20 m lange
Eisenstange deraelben Qualität gelegt, und zwar in Mengen Ton je
Pig. 207. Fig. 208.
r:
CA. 40 Kg, in Schweisshitze gebracht nnd in flache Stäbe von 1 6 cm Breite
und 7 bis 6 cm Stärke ausgehämmert, so dasa nur das Schaufel BtQck S
(Fig. 207 nnd 209) übrig bleibt, welches nachher wieder unter Zuhtdfe-
nahme einea Stücks Stab schaufelartig fitr den folgenden SchweiBsprocesi
ausgeschroiedet wird. Das gescbweisste Stück wird in der Mitte eio-
gehauen nnd umgebogen (donbled), wie Fig. 208 und 210 seigen ')'
Es folgt nun eine zweite SchweisBung und wiederhohttes Auahämmeni.
■) Ebenezer Roger», un th« MauufBctore of Tin Piates p. 18. Procee-
AiagB of the Houth Wslea Inntitate of Bngineers, Jau. 1857.
Beltmuslcbt. Bohwgluinswa.
Dann wird der ScbweiBsblock auf einein cweirftdrigeo Wagen zum Wal;i-'
werk gefflbrt (Fig. 210), vom Stabe abgeschnitten nnd ausgewalzt.
Steinkohlenfäuer. Ffir alle Kisenarten, welcbe nicht eine ganz
beeondere QualiUt haben sollen, ist Holzkohle und Koka m tbenres Brenn-
material. Man wendet
dann Steinkohle an. Die
ScbweiBsfeuer weichen
nicht von den gewöhn-
lichen Scbmiedefeuem
ab. Sie bestehen aus
einer gemauerten oder
mit eisernen Platten
ausgesetzten Grabe, leh-
nen sieh an eine Ge-
b&ndewand und erhalten
den Wind von der Rückseite dnrch_eine Form, welche in der Maner liegt.
Die Verbrenn nngagase gehen in einen Rancbmantel, der mit der Esse in
Verbindung steht. Ein Wasserkaaten an der Vorderseite dient zur Küb-
long. Der Schweissaand liegt vor dem Herde aof der HQttensoble ange-
Pig, 212. häuft. Ein solches Feuer ist
in der Figur 212 abgebildet.
Der Herdraum F befindet sich
in einem unterwölbten Mauer-
klots A und lehnt sich an die
Hlkttenwand B, in der sieb
die Esse e befindet. Die Form
d ist durch den Hinterzaoken
a geführt L ist ein Wasser-
kästen ^). Für grössere Stücke
eutpfiehlt sich ein freiste-
hendes Schweissfener , wie
es in den Figuren 213 und
214 (a.f.S.)inV»o nat. Grösse
BMiDkoUniKhwiiiifiiu«. nach einer Constrnction von
Rotter ") dargestellt ist. Das Feuerbecken a bat eine vierseitig pyra-
midale Form und wird von einem ans 6 Füssen versebeDen Rahmen h
getragen. Die WindzufOhrung erfolgt Tom Boden aus central durch die
mit einem oder zwei Schlitzen versehene Düse C. Kohlenkasten d ist rück-
wiris, Löwjhtrog e an der Vorderseite angebracht. Bei / befindet sich
ein Regulirnngsachieber für den Windatrom. Solchen Feuern kann man
') VergL Bog er, Lebrbuoli dar Technologie I, B
Boridit über die Wiener WeltaasBtellang im Jahre :
jBvrichUnUtter Hartig).
F*II7, MMpUargi*. n. AMbl. 1.
(WtldlBB. BolimiadilHiti B. BUU.)
706
Die Reinigung, Verbesaemng und Formgebung.
Fig. 213.
VeHicalscbniU.
Fig. 214.
Obere Ansicht.
Freistebeade« Schweiesfeuer.
Schweissen. 707
leicht eine Form geben, welche dem zn seh weissenden Eisenstück ange-
passt ist, z. B. für Räder eine Kreis*, für Radreifen eine Ringform nnd
dergleichen mehr.
Die Bewartung eines Steinkohlenfeners erfordert einige besondere
Kunstgriffe. Zwar kann man es ohne diese mit anthracitischen oder mage*
Ten Steinkohlen betreiben, aber besser sind immer backende Steinkohlen.
Diese werden so aufgeschüttet, dass sie bei der Erhitzung eine feste
Haabe bilden, welche zwischen sich und den anf dem Boden befindlichen
herabgehenden Stücken, die bereits verkokt sind, einen freien Raum lässt,
in dem die Erhitzung des Eisens stattfindet. Die Haube wird von aussen
durch Wasser, welches aus dem Löschtrog e entnommen und mittelst
eines Besens (Löschwedels) übergespritzt wird, kalt erhalten, brennt
daher nur von innen ab und wird entsprechend durch frische Kohlen von
oben wieder verstärkt. Auf diese Weise wird ein solches Feuer zu einem
Kokfifeuer umgestaltet nnd gestattet das Eisen ohne directe Berührung
mit der Steinkohle zu erhitzen. Da wo das zu schweissende Eisen ein-
geführt wird , mnss die Haube durchstochen werden ; die Ränder der ge-
bildeten Oefinung werden aber wieder mit Kohlenklein zugeschüttet.
Soll ein solches Feuer in Betrieb gesetzt werden, so füllt man es Zuvör-
derst ganz mit Koks oder einem nicht backenden Gemenge von Koks
and Steinkohle, bedeckt es mit backender Kohle und brennt allmälig
die Koks im Innern fort, wobei sich ohne Schwierigkeit die Haube bildet.
Die Schweissöfen.
Die Schweissöfen bestehen, wie alle Flammöfen, aus drei Haupttheilen,
nämlich der Feuerung, dem Herde und der Esse. Die Feuerung kann,
wenn ein gasformiges Brennmaterial verwerthet wird, ganz getrennt an-
gelegt sein und gleichzeitig viele Apparate bedienen, ist aber sonst stets
nnd auch öfters bei Benutzung von Oasen direct mit dem Ofenkörper ver-
banden. Die Flamme schlägt durch das Flammenloch in den zweiten
Haupttheil, den Herdraum, welcher durch das meist geneigte Oewölbe
nach oben, durch die Herdsohle nach unten und durch die von den Arbeits-
thüren durchbrochenen Vorder- und Rückwände nach den Seiten begrenzt
ist Gegen die Feuerung schliesst den Herd eine Feuerbrücke ab. Der
Herd besteht immer aus Sand, welcher das nöthige Kieselsäurematerial
xnr Schlackenbildung hergiebt. Derselbe ruht zwar oft anf eisernen
Platten, liegt aber häufig auch auf Mauerwerk, um eine Abkühlung mög-
lichst zn vermeiden. Aus demselben Grunde fehlt auch vielfach jede
Kühlung der Feuerbrücke. Mit der Esse ist der Herdraum durch den
abwart» gehenden Fnohskanal verbunden, welcher, abweichend von den
Puddelöfen, der Regel nach nicht durch eine Brücke vom Herde getrennt
irt. Die Esse ist mit einem Temper (Regulirungsklappe) versehen.
45*
708
Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
Die Figuren 215 bii 225 seigen die Einriobtumg eine« einfulien
SchweiBsofeuB nach Zeicbnungen, welche von Percy *) mitgetbeüt uod
von Arkinstall dem BetriebofOhrer der Bromford-EiBenhütte anag»-
führt worden sind.
Der Feuermiuu ist durch einen PlonroBt in swei TfaeÜe gelheilt.
deren unterer aU Aschenfall dient, und erhält seine Speisiuig durch das
Sohürlooh a {Fire- oder siofc-Äöi«, Fig. 229), Der mit Sandboden
710 Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
{Sand boUoni) C c* veraebene Herd ist dnrch zwei Arbeitsthäreii b b
{workiitg doors) zugingliob and rubt suf e
Flg. 221.
Anfschttttnng d kob Bnuli-
atücken von feaerfesten Ziegeln n. a. w. Die Schlacke fliegst in dem g^
neigten Fuchse abw&rta, und gelangt durdi die OeSnung e {cinäff-Me}
Scbweissen. 7I]
auf die HBttensoble, wo sie sich m einer Grabe aneftinmelt. In den
sämmtiicben Zeicbnnngen bewiobnet die Beaeicbnnng /-b (fire-brick) du
innere ans fenerfeetes Steinen hergerteDte Kernmiinerwerk , ob (common
brick) du Äussere ans gewöhnlichen Ziegebi erbante Rauhgemäuer.
HoriBOnt&lqneracbiütt. Der Horizontalquerschnitt des Herdes
richtet sich in erster Linie nach Grösse und Menge der darin zu erhitzen-
Pig- 223. Fig. 2-ii.
den Eisenatikcke oder Packete. Seine Breite von der ArbeitsBeite bis zur
Räckwand entspricht der L&nge der einzelnen Eisenstücke oder Packete,
■eine I^nge der Summe der Breiten, einsobliesslich der zum Anpacken
durch die Zange nOthigen Zwischen r&ame. In letzterer Beziehung ist
auascrdem die Art der Arbeit tob Einäoss, welche entweder fortlaufend
oder unterbrochen geführt winj. Im ersteren Falle rücken während der
Erfiitiong die Elaenstflcke oder Packete allmälig TOn deu kühleren
712 Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
Theilen des Fachses zu den heisaeston an der Fenerbrücke, von wo sie
entfernt werden, um zu dem Hammer oder den Waisen zu gelangen,
während jedes herausgenommene Stück durch ein firisches am Fachse
ergänzt wird. Hier muss also der Herd eine solche Länge haben, dass
mit dem Durchlaufen desselben die Erhitzung vollendet ist. Bei der
nnterbrochenen Arbeit dagegen wird.der ganze Herd gleichzeitig besetzt
und nach der Erhitzung werden die sämmtlichen EisenstUcke oder Packet«
verarbeitet, ehe ein neuer Einsatz erfolgt. Hier ist also die Länge des
Herdes an sich gleichgültig nnd nur von einer zweckmässigen Yerthei-
lung der Hammer- und Walzarbeit abhäng^ig.
Der Regel nach hat die Vorderseite des Ofens zwei Arbeitstfaüren,
deren Grosse dem Querschnitt der Eisenstücke oder Packete entsprechen
muss. Seltener sind Doppeldfen, welche zwei gegenüberliegende Ar-
beitsseiten besitzen. Ausnahmsweise liegt der Herd zwischen zwei
Feuerungen, während die abgehende Flamme dnrch Oeffnungen in der
Sohle oder im Gewölbe entweicht.
Vertiealsclinitt. Der Herd ist mehr oder weniger horizontal.
Er besitzt nur eine geringe Neigung nach der Breite und Länge, um
überflüssiger Schweissschlacke einen leichten Abflnss zu gestatten. Der
Regel nach geht die Neigung einerseits nach der Rückwand, andererseits
nach dem Fuchse zu, wie dies aus den Figuren 218 und 223 ersichtlich ist.
Das Gewölbe zieht sich entweder ganz horizontal oder etwas snm
Fuchse geneigt darüber hin.
Absolute Orösse des Herdes. Mittlere Dimensionen, wie beim
Puddelofen, kann man für Schweissöfen nicht angeben, da dieselben für
die einzelnen Zwecke in Länge, Breite und Tiefe sehr von einander ah-
weichen.
Es wird daher im folgenden Abschnitt bei den einzelnen Fahrika-
tionszweigen das Erforderliche mitgetheilt werden.
Für Handelseisen, d. h. die gewöhnlichen Formen des Stabeisens,
pflegt der Herd ungefähr 1 bis 1*9 m. lang und 1 bis' 1*5 m. breit so
sein, während das Gewölbe im Scheitel 50 bis 60 cm darüber liegt
Der Sandherd. Der Herd, welcher etwa 20 cm Dicke erhält, he-
steht aus Sand. Dieser Sand muss unschmelzbar, frei von Kalk, Alka-
lien, Schwefelkies und organischen Beimengungen sein, und ein feines
Korn besitzen. Eine geringe Frittung bei sehr hoher Temperatur ist
erwünscht, da sie zur Haltbarkeit des Herdes beiträgt Solcher Sand ist
meistentheils leicht zu beschaffen, sei es, dass er als lockerer Diluvial -
oder Alluvialsand vorkommt, oder dass er durch Pochen von Sandstein
erhalten werden muss. Ein Waschen mit Wasser vor der Verwendung
ist meist erforderlich, um ein gleichmässiges Korn zu erlangen und leich-
tere organische Substanzen zu entfernen. Seltener geht ein Waschen
Schweissen. 713
mittelst verdünnter Salzsäure der Verwendung voraus, um die löslichen
Bestaodtbeile zu entfernen.
Die Reparatur des Herdes erfolgt, sq oft derselbe von Schlacke voll-
gesogen ist, durch Losbrechen der obersten Kruste und Ergänzung durch
frischen Sand, der fest aufgeschlagen und au der Oberfläche gefrittet wird.
Die Feuerung.
Die Anlage einer guten Feuerung ist für Schweissöfen weit leichter,
als für Puddelöfen, weil es bei jenen nicht darauf ankommt wechselnde,
sondern nur gleichbleibende, wenn auch mögliebst hohe Temperaturen zu
erzielen. Die einzige Schwierigkeit bietet sich hier nur in den Fällen,
wo es wesentlich ist, einen bestimmten hohen Kohlenstoffgehalt zu be-
wahren, d. h. also z. B. Feinkorn oder Stahl zu schweissen. In die-
sem Falle musB eine Oxydation vermieden werden, daher die Flamme
reducirend gehalten werden. Dies ist einfacher bei Gasfeuerungen durch-
zuführen, bei denen durch Ueberschuss des Gases gegen die Yerbrennungs-
Inft das Ziel ziemlich vollständig erreicht werden kann, als bei directer
Feuerung, bei der nur durch unvollkommene Verbrennung unter starker
Rauchentwickelung das gewünschte Resultat und dann selbst nur unvoll-
kommen zu erlangen ist.
Hinsichtlich der Anlage im Allgemeinen kann auf die für die Pud-
delöfen angegebenen Einrichtungen (S. 147 u. f.) verwiesen werden.
Man ist mit Recht bemüht gewesen, an die Stelle der einfachen
directen Feuerung, welche eine unvollkommene Ausnutzung der Wärme
und ungleiche Temperaturen ergiebt, eine solche zu setzen, welche bei
besserer Ausnutzung eine ganz gleichförmige Erhitzung gestattet und dann
stets auf die Vergasung des Brennmaterials gegründet ist.
Es sind aber hier zwei Wege eingeschlagen worden, welche gegen-
wärtig noch im Kampfe miteinander um den Sieg streiten und unter
denen bei der Mangelhaftigkeit unserer Mittel die wirklich benutzten
Wärmemengen zu messen und mit den theoretisch erzeugten zu ver-
gleichen sich gegenwärtig noch keine Entscheidung treffen lässt.
Der erste Weg fährt auf die Benutzung der Abhitze des Ofens in
Regeneratoren, welche sich nicht von den bei den Puddelöfen (S. 178)
beschriebenen unterscheiden, und den Zweck haben, entweder Heizgas
und Verbrennungsluffc oder eines von beiden vorzuwärmen, wobei eine
anderweite Verwerthung der Abhitze, also namentlich zur Dampferzeu-
gung ganz oder grösstentheils ausgeschlossen ist.
Der andere Weg führt auf Vorverbrennungskammern, welche
gleichzeitig als Wärmespeicher dienen. In diesem Falle wird das in
besonderen Generatoren oder in einer mit dem Ofen direct verbundenen
Feuerung erzeugte Gas in einem Räume verbrannt, dessen Wandungen
^ne grosse Menge Wärme aufzunehmen im Stande sind. Bis diese
714 Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
W&rmemenge wirklich aufgenommen ist, wird daher Tei^blich gefeuert,
nachher aber dient diese Wärme als Regulator; sinkt die Verbrennungs-
temperatur, so wird Wärme abgegeben, steigt sie, so wird die Differenz
wieder ausgegliohen. Bei dieser Art der Feuerung kann die Abhitse
des Ofens weiter zur Dampfenseugung oder auch noch zur Yorw&rmung
der Yerbrennungslufb verwendet werden. Oft pflegt man noch die die
Wärme aufspeichernden Wandungen mit Kanälen zu versehen und die
Verbrennungsluft darin zu erwärmen, jedoch fährt dies leicht zu einer
Beeinträchtigung-des ursprünglichen Zwecks.
Man sieht wohl, dass hinsichtlich der Temperatur beide Arten von
Feuerungen das Gleiche leisten müssen; denn ein bestimmtes
terial giebt bei seiner vollkommenen Verbrennung eine gans
Wärmemenge, welche sich unter der Voraussetzung fehlender
durch Strahlung und Leitung in einer ebenfalls gans bestinintet
peratur der Verbrennungsproducte ausdrücken muss. Bei einer
ratorfeueruDg wird der Wechsel in den Temperaturen, welcher hA4
praktischen UnvoUkommenheiten der Verbrennungsapparate
lieh ist, von der nach der Benutzung ans den abgehenden Gasea
speicherten Wärme ausgeglichen, bei. der Vorverbrennungskammer dsf^
gen durch die vor der Benutzung aufgespeicherte Wärme.
Vielleicht macht ein Vergleich mit der Dampfmaschine den Unter-
schied, der häufig ganz verkannt wii*d, klar. Die VorverbrennuDgs-
kammem sind dem Schwungregulator zu vergleichen, welcher die Drossel-
klappe in der Dampfzuleitung regulirt, die Regeneratoren dem Schwung-
rade, welches die ungleichförmig vertheilte Ejraft ausgleicht'
Die Regeneratorfeuerungen sind bei den Puddelöfen hinreidie»d SV»
läutert. Feuerungen mit grossen Verbrennungsräumen, wie derBoiÜMm*
sehe Generator filr Braunkohlen und der Müll er 'sehe HeizpoH, «dohs
Seite 165 beschrieben sind, bilden einen Uebergang. Aehulidies gjK
auch von der Feuerungseinrichtung Stanley's^), welcher einen
überwölbten und durch eine dachförmige Zwischenwand
Doppelrost anwendet, zu welchem die Verbrennnngslnft durch zaMrniAg
Schlitze von allen Seiten zugeführt wird.
Hierhin gehört endlich auch die Bicheroux^sche Feuemng'),
welche aus einem sehr grossen 2*5 m breiten, 2 m langen, mit viertfaei-
ligem Roste versehenen Generator besteht, der seine Gsse zuvörderBt in
einen langen, sich allmälig auf 0'5Öm verengenden Kanal abgiebt, aus
dem sie durch einen verticalen Kanal, in welchem die Verbrennung statt-
findet, in den Ofen gelangen, wie die Figuren 226 und 227 zeigen ').
Eine weniger richtige, aber auch hierhin gehörige Anordnung ist
die der Ponsard 'sehen sogenannten beständig wirkenden Regeneratoren,
^) Mechan. Magazine, Oct. 1872, 8. 329 UDd Kerpely, Fortschritte VUI
bis X, S. 442. — 2) Berg- und Hüttenm. Zeit. 1874, 8. 434. — ») Vergl. Berg-
u. Hüttenm. Zeitung 1874, Taf. U.
Schweisseu.
715
welche ftoob Seilers bei Hmen in deo Fignren 112 bis 114 (Seite 306
bu 310) »bgebildeten rotirenden Pndd«lAfen beontst bat.
Hier wird die Abhitse lediglicb nur Erwftnniuig der Verbrenniuigs-
luft beoatst, wie die Figuren 226 und 229 (a. £ S.) zeigen.
Die Gaae der Fenemag, welche einen ziemlich groHen lUam, der
dftlier allerdinga als Wärmespeicber dient, darcbsiehen, treten an der
Feaerbrücke mit Luft sosammen, welche dnrcb die Abhitzgase, denen sie
durch sablreicbe Ean&le entgegenströmt, erw&nut ist. Die Luft gebt
Fig. 226.
dareh die EanUe£, die die Abhitse tragenden Gase durch die Kan&le^.
Diese Einrichtong bat swei Mingel: Erstens ist es schwer die beiden
KaDaliyst^me so gegen einander abindicbten, dass nicht Luft in die
Fenerkantle gelangen könnte, in denen sie dann ungenutzt und mit
eineiD mehr oder minder grossen Tbeil der anfgenommeuen Wärme be-
lad«ii zur Esse strfimt. Zweitens wird die Begulimng der Wärme dnrcb
eincQ hflissen Lnftstrom allein nicht hinreichend bewirkt, denn mit der
Abnsbme der Temperatur der Heizgase sinkt auch die der Abhitzgsse
7Iß Die Rniiiigiing, Verbesserung und Formgebung.
und damit die der VerbreDnangalnft. Die Ungleichmladgkeiteii in
Temperntnr werden also eher erhöht als rermindert.
Fig. 228.
Vollkommen läjst eich der Zweck nnr erreichen, wenn eigene
Fig. 229. Kammern constmirt werden, welche
mit Btarken Wänden ans feuerfesten
Steinen oder anch ausserdem mit
Zwischenwänden ans demielhen
Material versehen sind, nnd \a
welchen dnrch ZuBammenleitang
der Gas- nnd Luftetröme die Ver-
brennung Tor sich geht, wibrend
nnr die verbrannten Gase als
heisBer Ström in den Ofen treten.
Der Raum kann zwar ringsnm mit
Kanälen versehen sein, in welchen
die Verbren nun gslnft circulirt, je-
doch dQrfen diese nnr den Zireck
haben, die sonst durch StraUnng
nach aussen ganz verloren gehende
Wärme aufzunehmen, nicht etwa die
Wärmecapacität der Wandnngnn zn
verringern.
Diese Fenemngsart würde weit
Seh weissen. 717
mehr Verbreitung finden können, wenn sich nicht die Schwierigkeit ent-
gegenstellte, ein hinreichend feuerfestes Material zu finden. Die Be-
uuiziing der Quarzsteine (Dinasziegeln) ist hier am rechten Orte.
Unterwind.
Die Wirkung des Unterwindes ist Seite 172 erläutert. Seine An-
wendung empfiehlt sich bei Schweissöfen mit directer Feuerung durchaus,
da absichtliche Temperaturschwankungen hier gar nicht vorzukommen brau-
chen. Die zweckmässigste Einleitung des Unterwindes geschieht wie bei den
Puddelöfen durch den gleichzeitig als Windleitung dienenden Aschenkanal.
Der Winddruck, mit welchem man arbeitet, ist sehr verschieden und
schwankt zwischen 10 bis 60 mm Wassersäule unter dem Koste. Im all-
Ifemeinen ist man allmälig von sehr niedrigen auf höhere Pressungen ge-
stiegen und hat bei sonst guten Einrichtungen, namentlich dichter Wind-
leitung, so lange einen um so günstigeren Erfolg gehabt, bis die Pressung
so hoch steigt, dass die Verbrennungsgase aus den Arbeitsthüren gedrückt
werden und die Arbeiter belästigen. 40 mm scheint gegenwärtig der
gebränchlichste Druck zu sein.
Beispiele. Zu Herminenhütte 0 liefert ein Ventilator von
2*5 m Durchmesser bei 500 Umdrehungen den Uuterwind für 10 Puddel-
öfen und 5 Schweissöfen.
Krieger') giebt an, dass ein Rittinger^scher Ventilator von
2*5 m Durchmesser und 0*5 m Flugelbreite bei 600 Umdrehungen 5 Oefen
mit reichlichem Winde versieht, aber auch 10 versorgen könne.
Auf dem vormals Dupont & Dreyfuss' sehen Werke in Lothrin-
gen an der Mosel werden 14 Schweissöfen von 4 Ventilatoren mit Ö'8 75 m
Durchmesser und 0*540 m Flügelbreite bei 1000 bis 1400 Umdrehungen
pro Minute betrieben.
Benutzung der Abhitze.
Den im Vorhergehenden, sowie bei den Puddelöfen (S. 176 u. f.)
mitgetheilten Angaben ist hier nur noch hinzuzufügen, dass eine Dampf-
erzeugung bei Schweissöfen durchaus empfehlenswerth erscheint, weil man
es hier stets mit einem sich gleich bleibenden Zugverhältnisse zu thun hat.
Resultate über die Verdampfungsfahigkeit von Kesseln, welche durch
Schweissöfen geheizt werden, finden sich Seite 200 u. f. mit denen der
Poddelöfen vereinigt aufgeführt. Feuerungsdimensionen solcher Oefen in
der Tabelle Seite 718 u. 719 3).
^) Seite 173. — >) Kerpely, Fortschritte Bd. VlII bis X, 8. 263 nach
Zeiticbr. deutsch. Ingenieure Bd. XI V , 8. 726. — ') Zeitschr. deutsch. Ingenieure
1872, Bd. XVI, 8. 671.
718
Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
Für EiBenbahB-
mit
ohne
Unterwind
DurcbsclinittUcher Einsatz in Kilogramm
Durcluichnittliche Anzahl Chargen pro 12 Standen
Rostbreite Meter
Bosttiefe im Lichten
Vom Bost bis Oberkante Feuerbrücke „
Feaerbrückenbreite „
Von Feuerbrnckenmitte bis unter das Gewölbe „
Von Fenerbrückenoberkante bis auf den fertigen Herd . ,
Vom Herd bis anter Gewölbe in Ofenmitte „
Lichte Herdfläche von Feuerbrücke bis Fachsöffnung . . ,
Lichte Herdbreite yon Bückwaud bis vordere Thüröffnung ,
Ge^le der Herdsohle von Feuerbrücke bis Fuchsöffnung „
FuchsöfiViung: Breite im Lichten „
Fuchsöffhung: lichte Höhe
Länge des Fuchses bis zum Kessel ,
Anzahl der Boststäbe
Stärke der Boststäbe Millimeter
Zugkraft der Kamine, vom am Kessel gemessen, in Millimeter
Wassersäule
2450
1800
*%
5
1-255
1*175
VO
1-045
0*730
0-34O
0-470
0-235
0-730
0-365
0-400
0-105
0-840
0-680
3-139
2-350
1-837
1*570
0-160
0-235
0-400
0-445
0-420
0-390
2-0
1-650
10
11
«/46
sa/
12
—
14«
1-n
i-tM
o-sj
0^
o-m
0-41
'■^
(rcfü
Ortd
J
M
Ans obigen Angaben ergeb«i
Summa Einsatz in Kilogramm pro 12 Stunden
Bostfläche in Quadratmetern
Lichte Oeilhung des Bostes abzüglich Boststäbe nach Procenten
ausgedrückt
Querschnitt der Fuchsöflhung in Quadratmetern
VerhältnisB des Fuchsquerschnittes zur Bostfläche
11025
9000
1-25
1-23
63
50
0-168
0-174
1:7-4»)
1:7
H
i-a
1:4
^) Dieser Ofen hat einen schrägen Bost.
Scbweissen.
719
ir
ch
Für Stabeisen
•
Für Draht
Für
Feineisen^
le
mit
Unterwind
ohne
Unterwind
ohne
Unterwind
ohne
Unter-
wind
50
1250
750
800
750
1000
850
600
850
700
600
800
375
6
5
9
9
8
6
7
9
10
10
loy.
5
12
50
llOU
0-940
1-150
1-100
0-941
1-255
0-890
0*889
0-993
0*940
1-175
1*0
50
0-925
0-640
0-800
0-915
1-102
1-098
0-940
0*915
0-940
0-940
1-045
0-750
00
0-425
0-420
0-400
0-313
0-470
0-340
0*445
0-817
0-418
0-340
0-340
0-280
55
0-250
0-240
0-220
0-260
0-235
0-235
0-365
0-418
0-99'3
0-940
0-235
0-220
20
0-350
0-410
0-300
0-365
0-3H
0-314
0-315
0-287
0-340
0-340
0-365
0-320
50
0125
0-110
0-175
0105
0-065
0-092
0*290
0*156
0-078
0-130
0-100
0-180
25
0-425
0-480
0-600
0-470
0-497
0-471
0-575
0-601
0-470
0-370
0-490
0-525
00
2-850
2-350
2*800
2-300
3008
2-668
2-145
2-824
2-350
2-430
2-340
2-500
70
1-625
1-620
1-800
1-460
1-490
1-569
1-310
1-386
1-350
1*500
1-490
1-750
J5
0-200
0-310
0-200
0-186
0-196
0-130
0-185
0-313
0-261
0-300
0-230
0-200
»5
0-325
0-365
0-320
0*366
0-366
0-392
0-365
0-350
0-366
0*350
0-420
0-280
90
0-375
0-470
0-400
0-313
0-471
0-471
0-315
0*640
0-418
0-340
0-390
0-350
So
1-430
1-500
0-700
1-882
1-255
1-560
2-00
1-500
1-569
2*0
1*570
0-700
16
15
11
16
13
15
12
12
11
13
14
16
12
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66/
725
%
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^/s«
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"As
'
—
22
10
20
—
—
—
24
15
folgende Vergleiche
10
6250
6750
7200
6000
6000
5950
5400
8500
7000
6300
4000
'
1-02
0-88
0*92
1-01
1-04
1-38
0-84
0-81
0*93
0*88
1-23
w
32
39
34
39
27
57
48
55
49
43
37
H
0-122
0*172
0-128
0-115
0-172
0*185
0*115
0-224
0-152
0-119
0-164
-5
1:8-3
1:5-1
1:7
1:9
1:6
1:7-4
1:7-3
1:4«)
1:6
1:7-3
1:7-5
4500
0-75
34
0*098
1:7-7
ehrige^ Rost nnd Lufbkanäle über Feuerbrücken.
720 Die Reinigung, Verbeeeerung und Formgebung.
Uieroach ist der durchectiuittlicbe EinsatE pro 12 Stunden
bei EiBenbabuschienen 9475 Kg
„ Drabt 7 266 ,
„ mittlerea und groben Stabaiseneorlen 6221 „
„ Blech 5700 ,
„ feineren StabeisenBorten 4 250 ,
Der günstige Einfluss des Unterwindes auf Erböhnng derProdaction
ist ei-Hicbtlich, obwohl nur theilweia ein Vergleich gezogen werden koDol«,
da nur bei den Schweisaöfen fQr Schienen nnd Stabeisen davon Anvea-
duug gemacht wnrde. Es betrugen nftmlich die durchschnittlicben Ein'
Bätze pro 12 Stunden
bei Stabeises mit Unterwind 6 733 Kg
„ „ obne „ 5837 „
„ Eisenbahnschienen mit Unterwind, . 110S5 ,
„ - ohne , . . 8700 ,
Eine Verwendung dei- Abhitze zum Vorwärmen in besonderen Her-
Fig S30.
den') kommt selten zur Anwendung, da der Zweck, beständig eine sU-
m&lige Erhitzung bis zu dem gewünschten Hitzegrade zn erzielen, dnrch
*) Ein Beispiel fubrt auch Kerl, HetalL %. AalUge,
Schweissen. 72l
allmäliges Vorschieben in einem einzigen hinreichend grossen Herde voll-
kommen erreicht werden kann.
Die nachstehende Abbildung des £ km an 'sehen Holzgasschweiss-
ofeDs, dessen Feuerong bereits S. 167 und 168 beschrieben wurde, zeigt
die Einrichtung eines Vorwärmherdes. Das zu schw^issende Eisen wird
durch die Thür t auf den Vorwärmherd o gebracht, allmälig durch
Werkzeuge, welche durch die Thüren r r eingeführt werden, vorgeschoben
und gelangt, nachdem es ziemlich heiss geworden, in den durch die bei-
den Feuerbrücken n und m begrenzten Schweissraum , aus dem es durch
die Arbeitsöffnungen qq herausgeholt wird. Die Schweissschlacke fliesst
darch die Stichöffuung u ab. Die Abhitzgase gehen schliesslich aus dem
Gewölbe des Vorwärmherdes in die Esse , deren unterer Raum p hinrei-
chend erweitert ist, um einen Röhrenapparat zur Erhitzung der Ver-
brennnngsluft ^ aufzunehmen. Die Platten u und v dienen zur Auflage
der Zangen und Schaufeln.
3cliweis8arbeit im Flammofen.
Die Arbeit am Schweissofen ist sehr einfach. Das erste Eisenstück (der
Schirbel, Zain, Zaggel) oder das aus mehreren Stücken gebildete Packet
wird anf einer eisernen Schaufel in den Ofen geschoben und bei fort-
laufender Arbeit an den kühlsten Ort, nämlich an die Fuchsbrücke, bei
uQterbrochener Arbeit an die Feuerbrücke gelegt. Im ersteren Falle
wird nun unter Fortschiebung der in Zwischenräumen hintereinander
eingeführten Stücke, im letzteren Falle ohne Unterbrechung der ganze
Wen gefüllt. Ist im ersteren Falle das zuerst eingesetzte Eisen oder
Packet schweisswarm , so wird es mit einer Zange herausgeholt, die fol-
genden werden entsprechend vorgeschoben und die entstandene Lücke
wird durch ein neues Stück ergänzt. Bei unterbrochener Arbeit wird
hüi geschlossenem Ofen der ganze Inhalt in Schweissglut versetzt und
dann ohne weitere Unterbrechung, als es die Verarbeitung unter Häm-
mern oder Walzen erfordert, entleert. Einzelne Abweichungen kommen
bei der Fabrikation der besonderen Eisenarten zu näherer Erläuterung.
Der Regel nach erkennt man den richtigen Grad der Temperatur
an der Farbe des Eisens, welche besser als mit dem blossen Auge durch
eine blaue Brille beobachtet werden kann. Die Schweisshitze muss saf-
tig, d. h. es muss genügend Schlacke vorhanden sein, welche der Regel
Dach ähnlich wie Fettblasen auf einer Flüssigkeit auf der Oberfläche des
Eisens entlang zieht, durch Capillarwirkung in die Fugen eindringt und
den Hammerschlag aufnimmt.
Pmref MeUnarfpe. II. Abthl. S. au
(Weddlnn, »chmiedeiaen u. Suhl.)
722 Die ll<-iiii!jii[i<.;, Verbcsstirung und Formgebung.
724 ßie Reinif^ung, WrbesHerang und Formgebung.
Aufwand.
Breunmaterial.
Der Brennmaterialverbraach h&ngt, abgesehen von der GonstmctioD
des Feuera oder Ofens, von der Grosse der Eisenstücke und tod der Art
der Arbeit ab. Man kann nicht ohne weiteres angeben, ob eine fort-
laufende oder eine unterbrochene Arbeit günstiger für den Brennmaterial-
verbrauch ist, da bei der ersteren die Arbeitsthüren verhältnissmäsaig
häufig, wenn auch jedes Mal anf kürzere Zeit geöffnet sein mösseu, wäh-
rend bei der letzteren, einer starken und gleichm&ssigen Erhitzung des
gansea Ofens, «ine verhältnissmässig lange Abkühlung durch die länger
hiatersiiiABder geöffneten Thüren folgt.
Beim Scbweissen im Frischherde verbraucht man, wenn dasselbe
während des Roheisenschmelzens geschieht, kein besonderes Brennmate-
rial. Bennist man getrennte Schweissfeaer (wie bei der Zweimal- und
Einmal -Sehmelzerei), so rechnet man auf 100 Kg Stangeueisen 0'3 bis
0'5cbm Holzkohle.
In den Hohlfeuern werden auf 100 Kg Eisen 70 Kg Koks verbraucht.
Bei Steinkohlenschweissfenern, welche in regelmässiger Folge klei-
nere Stücke (Schirbeln) versch weissen, rechnet man auf 100 Kg fertige;?
Eisen 45 bis 62 Kg Steinkohle.
In den Schweissöfen werden an Steinkohlen zwischen 35 und 150,
ja bis 200 Kg verbraucht, im Durchschnitt 50 bis 70 Kg. Zum Anheizen
eines kalten Schweissofens, welches der Regel nach circa sechs Stunden
dauert, gehen 1000 Kg Steinkohlen auf, dann rechnet man pro Stunde
200 bis 275 Kg Steinkohle, wonach sich unter Zugrundelegung der Pro-
duction der Verbrauch pro 100 Kg Eisen richtiger berechnen lässt.
Bei directen Braunkohlenfeuernngeu rechnet man auf 170, bei Braan-
kohlengasfeuerungen auf 100 Kg für 100 Kg geschweisstes Eisen.
Derartige allgemeine Angaben haben nur einen Werth für Vor-
anschläge. Im Einzelnen weichen die Verhältnisse, selbst abgesehen da-
von, ob die Abhitze zur Dampferzeugung oder anderweitig verwendet
wird, sehr von einander ab. \
Beispiele. Zu Königshütte in Oberschlesien ^) werden auf
100 Kg Rohschienen 56 Kg Steinkohlen verbraucht bei einmaliger
Schweissung zu gewöhnlichen Packet^n für Deckschienen ; dagegen betrug
im Durchschnitte einer 25jährigen Betriebsperiode (1844 bis 1869) der
Kohlen verbrauch einschliesslich der für die Dampfhämmer und Dampf-
maschinen der Walzwerke verbrauchten Feuerungskohlen und der Feue-
rung der Puddelöfen, also der Kohlen verbrauch vom Roheisen bis zur
^) Nach ofAciellen Quellen.
Schweissen. * 725
fertigen , hauptsächlich in Eisenbahnschienen bestehenden Wi^tre ^) auf
100 Kg, 505-9 Kg.
Zn Maximilianshütte 3) io Bayern und zuPrävali in Kämthen
werden aof 100 Kg Lappeneisen 126 bis 129 Kg, eu Krems auf 100 Kg
gescbweisstes Eisen 170 Kg Braunkohle gebraucht.
Zu Rhonitz^) braucht man im E k m a n ' sehen Holzgassch weiss-
Ofen (S. 721) 0158 bis 0*221 cbm Holz auf 1 Ctr. Stabeisen.
Zu Andervilliers^in der Schweiz werden auf 100 Kg Walzeisen
0138 cbm oder 85Kg Tprf verbraucht.
Bessere Beispiele wird der nächste Abschnitt liefern.
E i s e n a b g« n g.
Der Gewichtsverlust beim Schweissen hängt ab von der Menge der
eingemengten und ausgepressten Schlacke und von der Menge des oxy-
dirten Eisens, er ist daher am grössten beim Schweissen der Schirbeln
und Rohstäbe und nimmt ab mit der Wiederholung der Schweissungen;
er ist ferner um so geringer, je grösser das Verhältniss zwischen Volu-
men und- Oberfläche ist.
Es kann bei sehr grossen Stucken der Fall eintreten, dass eine wei-
tere Zulage von Eisen nicht mehr ausführbar erscheint, weil der Abbrand
den Zuwachs aufwiegt. Ein solcher Fall trat z. B. beim Schmieden der
Panzerplatten zu Thames Hütte bei London ein, wo man schliesslich eine wei-
tere Verstärkung der durch Hämmern hergestellten Platten aufgeben musste.
Wegen der eingemengten Schlacken ist der Schweissabgang beim
Pud de leisen am grössten, geringer beim Herdfrischeisen und am
geringsten beim Bessemer- und Flussstahl.
Beim Herdfrischen beträgt vom Roheisen an bis zum fertigen Stab-
eisen der Abgang zwischen 9 und 30, durchschnittlich 20 bis 25 Proc,
auf das Schweissen bei Holzkohle allein darf man 9 bis 12 Proc. rechnen.
Im Hohlfeuer beträgt der Abgang durchschnittlich 17 Proc.
Bei den Schweissflammöfen wird der Abbrand zu 8 bis 21 Proc, je
nach der Grösse der Packete, unter der Voraussetzung gut ausgehämmer-
ter Luppen, im Durchschnitt zu 15 bis 17 Proc. veranschlagt.
Den Abgang vom Roheisen bis zum Stabeisen pflegt man für Pud-
deln und Schweissen zusammen auf 20 bis 25 Proc. anzunehmen.
Bei den angegebenen Zahlen wird vorausgesetzt, dass die Abschnitte,
welche als sogenannte Enden fallen, wieder verwerthet werden. Ge-
nauere Beispiele wird ebenfalls erst der folgende Abschnitt liefern; hier
folgt vorläufig nur eine Uebersicht über den Abgang, welcher für verschie-
denartige Producte in einem 25jährigen Zeiträume (1844 bis 1869) zu
Königshütte in Oberschlesien erfolgte.
Der gesammte Abgang vom Roheisen bis zum Fertigproducte betrug
in diesem Zeiträume 33*47 Proc.
») Vergl. TabeUe 8. 626. — ») Nach Kerl, MeUlI. 2. Auflage III, 8. 495.
726
Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
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Schweissen. 727
Production.
Eine bestimmte Prodaction ist im allgemeiDen kaam anzugeben,
im Durchschnitt darf man für gewöhnliches Handelseisen 50 000 Kg
per Woche rechnen.
Rinman^) macht folgende mittlere Angaben: Einsatz nach der
Packetgrösse 400 bis 600 Kg. In 12 Standen 5 bis 6 Einsätze. Ans-
bringen: von Packeten aus Rohschienen 86 bis 90Proc., von vorgewärm-
ten einmalgeschweissten Eisenpacketen 95 Proc, von denselben kalt 90
bis 95 Proc.
In Frankreich findet man zum Theil sehr hohe Productionen. So
liefert in Creazot im Durchschnitt ein Schweissofen wöchentlich 60 000,
selbst 75 000 Kg, wobei dann anch der Kohlenverbrand sinkt und nur
45 bis 50 Proc. erreicht.
Angaben für einzelne Fabrikation szwe ige finden sich ebenfalls im
folgenden Abschnitte.
Schweisssohlacke.
Die Schweissschlacke {Mill cinder , halUng furnace cinder , ßue ein-
der, rheating cinder) schwankt in ihrer Zusammensetzung in allen Stu-
fen von beinahe reiner Kieselsäure bis zu beinahe reinem Hammerschlag.
Erateres ist der Fall, wenn in die Sandsohle des Ofens oder in den auf-
gestreuten Schweisssand nur unbedeutende Eisenmengen gelangt sind,
welche Singulosilicat bildend neben reichlicher Menge freier Kieselsäure
bestehen, während im anderen Falle nur geringe Mengen Singulosilicat
neben überwiegenden Quantitäten oxydirten Eisens vorhanden sind.
Die beste Schweissschlacke, d. h. diejenige, welche gerade ihren
Zweck erfüllt, wird das einfache Singulosilicat sein.
Schweissschlacke krystallisirt oft nnd zwar theils im rhombischen
System (nach Olivin), theils im regulären Systeme (nach Magneteisenerz),
je nachdem das Singulosilicat oder das Oxydoxydul überwiegt.
Der Eisengehalt schwankt meist zwischen 45 und 60 Proc. und da
im übrigen die Schlacken selten noch grössere Mengen von Phosphor
oder Schwefel enthalten, bilden sie ein werthvolles Zuschlagsmaterial für
die Frischprocesse , lassen sich aber selbstverständlich ebensowohl im
Hochofen verwerthen, nur werden sie hierfür der Regel nach zu kost-
spielig.
^) Ingraiörkalender 1876.
. . : W
728 ' Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
Analysen.
Die folgenden Analysen 1 bis 3 sind von Percy ') mitgetbeSt:
1. 2. 3.
Kieselsäure 28*71 33*47 34*00
Sisenoxydul 66*01 65*83 5&-36
Eisenoxyd — — 8*49
Manganoxydul 0*19 0*74 —
Thonerde 2*47 — —
Kalkerde 0'81 — 036
Ka^nenia 0*27 — Spuren
Schwefel 0*11 — —
Phosphorsäure 1*22 — —
Kupfer Spuren — —
Kohlenstoff und Verlust ... — — 1*79
99*79 100*04 100*00
Eisen Procent 51*34 51*20 49*00
No. 1. ist von KRiley zu Dowlais-Hütte analysirt. Die Zasammen-
Setzung nähert sich der Formel FejSiOs oder 2FeO,Si02, also einem
5 ingulosilicat e.
No. 2. ist von Dugendt in Ranimelsberg's Laboratorium') ge-
macht und rührt aus einem Gasschweissofen in Schweden.
No. 3. ist von Rammeisberg') analysirt und stammt aus einem Gas-
schweissofen zu Wasseralfingen. Sie hatte die gewöhnliche Farbe, war
groasblättrig und mit Krystallblattern , ähnlich denen des Spiegeleiseni,
bedeckt. Specifisches Gewicht 3'755.
Wird das Eisenoxyd im Zustande des magnetischen Ozydoxydols
angenommen, so entspricht die Zusammensetzung einer Mengung Ton
6 Atomen Zweidrittelsilicat mit einem Atom Eisenolydoxydul. '
Percy wirft wohl mit Recht dazu die Frage auf: ^»Sollte es nicht
ursprünglich ein Singulosilicat gewesen sein, welches nachtraglich (bei
der Abkühlung) einer höheren Oxydation unterlegen hat?^
Von mehreren durch Kerl ^) zusammengestellten Analysen von
Sdiweisschlacken zeigt die folgende eine sehr kieselsäurearme Varietät:
Kieselsäure 14*42
Eisenoxydnl 81*01
Eisenoxyd — ^)
V Manganoxydiü 2*33
Kalkerde Spur
Thonerde 118
Schwefel 101
Phosphor Spur
1) Iron p. 724. — *) Confr. Bammelsberg, liehrbuch der chemiwben
MetaUorgie S, 125. — «) 3. — *) Metallurgie 2. Auflage Bd. I, 8. 873 und
arundiiss der MeUUurgie Bd. lU, S. 425. — ^) WahrscheinUch nicht bestimmt
Schweissen. 729'
Sie stammt aus einem Schweissofen von Wittkowitz in Mähren
Die Quelle iet leider nicht angegeben.
Beschaffenheit des geschweissten Eisens.
Im allgemeinen wird die Beschaffenheit eines Eisens durch Seh weiss-
processe so lange verbessert, als der Kohlenstoffgehalt in den Grenzen
bleibt, welche den verlaugten Eigenschaften des Productes entsprechen;
denn bei jeder Schweissung und nachfolgenden Bearbeitung wird die
zwischen den Eisentheilen (Körnern und Sehnen) befindliche Schlacke
vermindert, das Eisen also homogener und gleichzeitig von den in die
Schlacke übergehenden Bestandtheilen , z. B. Phosphor, mehr und mehr
befreit. Auch Schwefel oxydirt sich fortlaufend. Ein Mangangehalt des
Eisens wird auch bei dem Schweissprocesse durch Bildung einer leicht-
flüssigen Schlacke günstig wirken.
Für sehniges Eisen, welches einen sehr geringen Kohlenstoffgehalt
verträgt, wird der Schweissprocess schliesslich dadurch begrenzt, dass ein
völlig entkohltes und dann ein verbranntes, d. h. innig mit Oxydoxydul
irapragnirtes Eisen entsteht, welches grobkrystallinisch und brüchig er-
scheint und nur durch Rednction wieder in brauchbaren Znstand ver-
setzt werden kann, da die Schweißsschlacke nichi mehr genügt, das sich
Dach der Entkohl ung in sehr reichem Maasse bildende Oxydoxydul auf-
zunehmen.
Für Stahl ist aber die Grenze des entsprechenden Kohlenstoff-
Gehaltes viel enger gezogen und daher ist auch der Stahl schneller dem
Verderben durch den Schweissprocess ausgesetzt und bedarf einer sehr
Borgfältigen Behandlung, namentlich mnss bei der Packetirung darauf
ßedacht genommen werden, die luftcrfüllten Zwischenräume zwischen
den einzelnen Stücken möglichst gering zu machen.-
Am schwierigsten ist ein grafithaltiger Stahl zu behandeln, weil der
Grafitgehalt ganz unberührt zurückbleibt, während sich der amorphe
Kohlenstoff vermindert und endlich ganz verschwindet. Aus diesem
Gründe lassen sich ihrem Gesammtkohlenstoffgehalte nach zwar noch
schweissbare kohlenstoffreiche, aber schon grafithaltigc Stahlsorten (z. B.
VVerkzeagsgussstahl) so schwierig behandeln.
Mittel zur Verhütung des Abbrandes und der Entkohlung.
Das beste Mittel zur Verminderung des Abbrandes und Verhinde-
mog der Entkohl ung ist die Anwendung reichlicher Mengen Schweiss-
saod. Es bildet sich dann aus der ganzen Menge vorhandenen Eisen-
730 Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
ozjdoxjduls ein Eisenoxydalsingalosilicat (Rohschlacke) und es fehlt, da
dieseB die Oberfläche überzieht und eine weitergehende Oxydation ver-
hindert, an dem entkohlenden Oxydoxydnl. Bei sorgfältiger Arbeit wen-
det man, da ein gewöhnlicher Quarzsand nicht hinreichend haftet, für
diesen Zweck einen etwas thonhaltigen Sand an, welcher mit Wasser
zu einem Brei angerührt und übergestrichen wird. Quarzhaitiger Thon
oder Lehm erfüllen denselben Zweck.
Für Stahl ist eine sehr grosse Zahl von Schutzmitteln anempfohlen
worden, welche entweder nur den Zweck haben, eine dünnflüselge
Schlacke zu bilden, oder aber allein oder gleichzeitig Rednetions-
kohlenstoff znfiLhren sollen. Zu den ersteren Mitteln gehören ge-
stossenes Glas, Borax, Kochsalz, Soda, Potasche, Salmiak, Braunstein.
Schwerspath und Flussspath. Zu den letzteren : Cyankalium, Blutlangen-
salz, Colophonium, Theer, Pech, Paraffin, Petroleum.
Durch die Feuerfühmng, und zwar bei directer Feuerung durch
Bildung einer russenden Flamme, bei Gasfeuerung durch Ueberschnssi
von Kohlenoxyd, kann man wesentlich auf Verminderung des Abbrandes
hinwirken.
Beispiele. Englischer Gärbstahl. Ein Beispiel der regel-
mässigen Anwendung von Thon liefert die Fabrikation des Gärbstafals
aus Cementstahl in England. Die Gementstahlstabe werden in circa
42 cm lange Stücke zerbrochen, welche unter dem Hammer bei Rothglnt
zu Stangen von circa 4 cm Breite und 1*3 cm Dicke ausgereckt werden.
Mehrere (oft bis 36) dieser Stangen werden packetirt und die Garbe
wird an einem Ende durch einen mit Handgriff versehenen Ring zusam-
mengefasst. Das freie Ende kommt ins Hohlschweissfeuer , nachdem es
mit feingepidvertem Thone überstreut ist. Hat es Schweisshitze, so wird
es unter dem Hammer zu einem circa 5 cm starken Quadratstabe aasge-
schmiedet. Hierauf wird das ausgeschmiedete Ende gefasst und das
andere ebenso behandelt. Nun nennt man den Stahl einfachen Gärbstahl
(Single shear steel). Dieser Stahl wird abermals zerbrochen nnd iß
zwei oder mehreren Stücken packetirt, gegärbt und zu den Dimensionen
ausgehämmert, welche für die Weiterverarbeitung erforderlich ei-schei-
nen. Er heisst nun Doppelgärbstahl {douUU shear sUd ^).
Am schwierigsten ist die Schweissung von Eisenstücken sehr ver-
schiedenen Kohlenstoffgehalts, z. B. von hartem Tiegelgusastahl and
weichem sehnigen Eisen, eine Arbeit, die unter dem Namen des Anstäh-
lens oder Vorstählens (steeling) besonders zur Herstellung von Werk-
zeugen oft vorkommt.
1) Der Name Scheerenstahl {shear steel) rührt nach Percy, (Iron, p. 8^9)
von dem vorzüglichen Gebrauche dieses Stahles zu den Klingen der Wollen-
scheermaschinen.
Schweissen, 731
Obwohl man zu diesem Zwecke der Regel nach die einzelnen, an
den Schweissstellen mit leichtflüssigen Schweissmitteln bestreuten, vorher
in passende Form gebrachten Stücke zuerst zusammenlegt und dann ge-
meinschaftlich erhitzt, ist doch das allerdings weit grössere Geschicklich-
keit erfordernde Verfahren rationeller, wonach die einzelnen Stücke be-
sonders auf die ihrem Kohlenstoflgehalte entsprechende Schweisstempe-
ratur gebracht und dann erst vereinigt werden.
Im ersten Falle ist ganz besonders schnelle Erhitzung unter mög-
lichstem Luftabschlüsse Bedingung eines guten Gelingens.
Auch hier bedient man sich neben dem Sande oder Thone leicht-
flüssiger Schweissmittel , wie gepulverten Glases, des geschmolzenen und
wieder gepulverten Borax, des Schwerspaths u. s. w. Man bestreicht die
Berührungsflächen mit einem Brei dieser Pulver oder überstreut sie
trocken und behandelt die Aussenfugen ebenso.
Karmarsch ') giebt noch folgende als bewährt gefundene Schweiss-
pulver an:
Für Stahl auf Eisen
35'6 Gewichtstheile Borsäure,
30' 1 „ Kochsalz,
26'7 „ Blutlaugensalz,
7'6 „ Kolophonium:
für Stahl auf Stahl
41 '5 Gewichtstheile Borsäure,
35*0 ,„ Kochsalz,
1 5*5 , Blutlaugeasalz,
8*5 „ entwässertes kohlensnures Natrou.
Ferner
7 Gewichtstheile durch Erwärmen in ein weisses Pulver verwandeltes Blut-
laugen salz,
2 „ entwässertes kohlensaures Natron,
'Wechselnde Mengen von Borax;
oder
8 Gewichtstheile Schwerspath,
1 0 Glasgalle,
1 „ Braunstein ;
oder
12 Gewichtstheile getrockneter Lehm,
S „ calcinirte Soda,
2 s Potasche;
oder
8 Gewichtstheile Borax,
1 » Salmiak,
1 , Blutlaugensalz ;
zusammen in Wasser aufgelöst und unter beständigem Umrühren bei ge-
linder Wärme zur Trockniss abgedampft.
I) Technologie I, 8. 199, 4. Auflage.
732 Die Reinigung, Verbesuerung uiid Formgebutig.
Mau siebt, dasa auch dies« Miscbiuigeii nel>eD der Bildoog einer
leichtflüsBigen, den Hammenchlag Aufnehtneuden Schlacke der ß«gel deuji
noch eine ZufAhrung von Kohlenstoff als Gegengewicht gegen llD?o^
weidUcbe Oxydation beabsichtigen.
Paoketlrang:.
Die Packetirang dtw Eisens hat entweder den Zweck, nngleicfa'
iorniige Beschaffenheit anezngleichen , oder verschiedenartige Eisentheilt
in einem Stücke zu vereinigen.
Dieltegel ist, dsss einpacket aus Stäben oder Platten gebildet wird
weluho bohufs der eichereu uad guteu Aufeinanderlage einen obloDg^n
4Jaer!<chnitt haben. Um diese einzelnen Stube und Platten zasaumenzii-
balten, wenn sie in den SchweiHHupparnt kommen, pflegt man ihseu \k
Unterlage, oft anch als Decke eine gi-ÜEsere Platte (Platine, Foss- oder
Uecktttück) ZD gehen. Kleinere Stücke bindet man durch Drath zosanj-
men oder legt Bie auf ein itrettchen, welches im SchweisBoFen dnrch Ver-
brennung verzehrt wird.
Der Kegel nnch ist ein Packet von parallelepipedixcher Fenn, in dem
kleineren VeHiciilKchnitt ganz oder nahezu quadratiscb.
Fig. 2*1. Fig. 2«.
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— 1.
1
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Ein Bolches Packet für <
Fig. 2i,f. Fig. Mi
1 Eisenbahnschieno mit Pnddelatahlkopf
und stark aosgebildetein SebneDfa)«
(VignolBchiene) ist in der Figor
240, abgebildet, aa sind hier Boh-
schieneu , welche in zwei Bieiten
ausgewalzt waren, um die Fugen in
Verband zu bringen. Ala Fußsstiick
dient eine doppelt geBchweiBstePlsllc
c ans gutem sehnigem Eiaen, wekhe
an den Wänden noch zwei gl eich beschaffen ene Quadratstnhe trägf-
AIb Decke dienen Stafalscbienen (ft), welche oft dnrch eins einzelne
Schweissen. 733
doppelgeschweisste Stahlplatte mit dai'onter liegenden Qaadratstäben aus
demselben Material ersetzt werden.
Bei sehr grossen Stücken von stark ausgebildetem Profil pflegt man
der Form des Prodnctes schon im Packete vorzuarbeiten. So zeigt
Fig. 241 zwei Arten einer Packetirung für grosses Doppel-T-Eisen.
Links findet sich eine theilweis horizontale, theilweis verticale, rechts
eine gleichartige Packetirung. h bedeutet wieder doppelgeschweisste
Eisenplatten, a ^ohschieneu.
Blech, welches nach allen Seiten gleiche Zugfestigkeit haben soll,
wii'd aas sogenannten Kreuzpacketen hergestellt, Fig. 212, d. h. es wer-
den die Stäbe in horizontaler Lage kreuzweis aufgestapelt.
Ausnahmsweise Packetirungen kommen für 'einzelne Gegenstände
vor, welche besonders grosse Festigkeit haben sollen, so z. B. für Eisen-
bahn wageuaxen, die in Fig. 243 angegebene Anordnung.
Abialle und Enden schliesst man in einen aus Deckschienen gebil-
deten kastenartigen Kaum ein und umbindet das Ganze mit Drähten
oder Flacheisen.
Schwierig ist es oft„ Abfalle und Enden von Fa^oneisen, z. B. Eisen-
bahnschienen, zu packetiren. Man hilft sich d^nn nach den vorhandenen
Bestanden durch Gegenein anderlegeu verschiedener Sorten, wovon Fig.
"244 ein Beispiel zeigt.
Beim Stahl muss sehr sorgfaltig vorgegangen werden. Zuvörderst
werden die einzeln zu schweisseuden Stäbe unter dem Hammer geglättet,
eine Arbeit, die man Plätten nennt, dann gerade gerichtet (geschient).
Aus diesen Stäben legt man erst das hier Garbe genannte Packet zu-
sammen, welches am' sichersten im Holzkohleufeuer geschweisst (gegärbt)
wirtl.
Bei der Feststellung des Gewichts eines Packetes muss man zu dem
verlangten des fertigen Prodnctes den Seh Weissverl ust und das Gewicht
der Abfalle (Enden bei Stäben und Abschnitte bei Blechen) rechnen.
Je höher das Gewicht, um so kleiner braucht die Zugabe zu sein.
Deshalb pflegt man gern Eisenbahnschienen und ähnliche Gegenstände
in laugen Stücken zu walzen und diene dann zu zerschneiden. Auf beide
Enden eines Stabes rechnet man IG bis 90cm Länge bei Sehneisen, 8
bis 40 cm bei Stahl.
Rinman') nimmt für Stabeisen und Schienen 15 bis 45 cm an
jedem Ende, für mittelstarke Bleche 20 Proc. an Abschnitten, für düuue,
lange und schmale Bleche 25 bis 40 Proc. des ferligt-u Products an.
^) iDgeuiörkalendem 1876.
734 Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
Behandlung der schweisswarmen Paokete.
Sind die Schirbeln oder Packet« schweisswarm , so gehen sie ent-
weder unter den Hammer oder unter die Walzen, nm zasammengedräckt
und von der eingeschlossenen Schlacke befreit zu werden. Man holt
sie mit Zangen aus dem Schweissapparat und bringt sie auch mit den-
selben Werkzeugen zwischen die Walzen. Beim Hämmern pflegt man
hin und wieder einen Eisenstah (Schweif) anzusch weissen, der als Hand-
habe dient. Sehr grosse Packete zieht man durch mechanische Mittel,
wie diese bei den einzelnen Fabrikationszweigen näher beschrieben wer-
den sollen, aus den Oefen.
Der Transport zum Walzwerk oder zum Hammer erfolgt bei kleine-
ren Stücken durch Tragen oder Schleifen auf dem mit Eisenplatten be-
legten Hüttenboden, bei grosseren Stücken auf Schaufeln oder in Haken,
welche mittelst Rollen an Hängeschienen laufen, bei noch grösseren
Packeten auf zwei- oder vierrädrigen Wagen.
Zuweilen führen beständig rotirende, aus der Hüttensohle etwas
hervorragende Rollen längere Stäbe, z. B. dreifache Eisenbahnschienen,
zu den Walzen und von diesen zu den Oefen zurück.
Sohweissen vo;n flüssigem Stahl und
Sohmiedeisen.
•
Man hat vielfach und auch mit gutem technischen, wenn auch meist
schlechtem ökonomischen Erfolge versucht, geschmolzenen Stahl mit
schweisswarm gemachtem Schmiedeisen zu vereinigen. Es gehört hierzu
nur eine reine Oberfläche des letzteren, welche am besten durch gepul-
verten Borax, der den Hammerschlag sehr leichtflüssig macht, hervor-
gebracht wird.
Die so vorbereitete Stange wird in die Form gestellt, welche den
flüssigen Stahl aufnimmt.
Die Monkbridge Hütte bei Leeds in England hat nach Percj ^)
das Material für Eisenbahnradreifen längere Zeit hindurch so herge-
stellt. Als Kern diente hierbei bestes Torkshireeisen , als Hülle Tiegel-
gussstahl. Das erstere wurde durch Biegen und Zusammenschweis-
sen der Enden in Ringform gebracht, dann im Ganzen schweisswarm
gemacht, mit Borax überstreut und in die Form eingelegt, deren freier
Theil darauf schnell mit Stahl ausgegossen wurde. Der erstarrte Reif
*) Iron, p. 859.
Gussstahlerzeugüng. 735
wurde nachher unter dem Hammer geschmiedet und dann fertig ausge-
walzt. Die Schweissstelle soll bei guter Arbeit vollkommen gesund und
weder beim Brechen noch beim Biegen zu trennen gewesen sein.
Das umgekehrte Verfahren, d. h. das Ausgiessen eines schmiedeiser-
nen schweisswarm gemachten und mit Borax ausgestreuten Rohres mit
Gassstahl, hat man für gezogene Gewehrläufe, auch für Kanonen anzu-
wenden vorgeschlagen.
Bei diesem Verfahren der Schweissung füllt der Druck fort, aber
das gBringe specifische Gewicht der gebildeten flüssigen Schlacke be-
günstigt deren Entfernung von der Trennungsfläche und das Aufsteigen
in der g^leichfalls flüssigen Stahlsäule, so dass der Zweck, eine reine
metallische Berührungsfläche zu erhalten, in der That so erreicht wird.
B, Formgebung des schmiedbaren Eisens.
L Formgebung des Herdfrischeisens unter dem
Hammer.
Nachdem der Deal der Herdfrischprocesse zerschroten and die ein-
zelnen Theile, Schirbel oder Kolben in demselben Frischapparate oder in
einem besonderen Aasheizapparate wieder erhitzt worden sind, erfolgt
das Aasrecken durch Handarbeit anter mechanisch, meist durch Wasser-
räder, bewegten Hämmern.
HelmhämmerO-
Diese Hämmer kommen alle darin überein, dass sie einen schweren
Eisentheil, den Hammerkopf, an einem Stiel oder Helm tragen, der
«ich am horizontale Zapfen dreht, und sie werden deshalb auch mit dem
f^emeinschaftlichen Namen der Stiel- oder Helmhämmer belegt. Der
Hammer wird durch Vermittelung einer mit Hebedaumen besetzten
Welle gehoben und fällt frei nieder auf das auf einer festen Unterlage,
dem Amboss, liegende Eisenstück.
Die Hebedaumen greifen entweder zwischen der Drehaxe des
Hammerhelms und dem Hammerkopf an — Aufwerfhämmer und
Patschhämmer — oder an dem über den Kopf hinaus verlängerten
Helme — Stirnhämmer — oder endlich an dem über die Drehaxe
hinaus Terlängerten Helme — Schwanzhämmer.
Diese drei Arten von Helmhämmern sind schematisch in den drei
folgenden, der Weisbach'schen Ingenieur- und Maschinen - Mechanik
entnommenen Zeichnungen enthalten *) (Fig. 245, 246 u. 247 a. f. S.).
^) Tunner, StabeiMn- und Stahlbereitun« ; Weiabach, Ingenieur- und
Manchinen-MechaDik ; Hauer, Hüttenwesens-Maschinen.
2) m. Bd.. 2. Abth., 1. Auflage.
Peccy, MeUUurgi.'. II. Abthl. 3. 47
(WeddiitKi fcH'hniietleisen u. Stahl.)
Aufwerf hammer.
738 Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
liier bedeutet überall C den Drehpunkt, Ä den AngriffEtpunkt der
Daumen 7>, B den Haramerkopf, 0 die Danmeuwelle, BiB die beim
freien Fall vom Hammer-
kopf zurückgelegte Krei.<-
bogenbahn, A i Ä die ent-
sprechende Bahn am An-
griffspunkte.
Die lebendige Kraft
des Hammers beim Auf-
schlagen ist ■= Gh, wenn
G das gesammte Gewicht
(Hammerkopf und Helm),
h die Fallhöhe des Schwer-
punktes bedeutet. Nennt
man den Kraftarm oder
den Abstand des Angriff^!-
punktes der Kraft von dem
Drehpunkte CÄ = a und
den Abstand des Schwer-
punkts des Hammerkopfs
vom Drehpunkt C B = b,
so ist jP = — Q, Daher
a
mu88 bei gleichem Ver-
hältnisse von — zur £r-
a
zielung gleicher lebendi-
ger Kraft ein Hammer
mit kleiner Hubhöhe ein
grosses Gewicht haben
und umgekehrt.
Wird ferner die Fall-
höhe des Schwerpunktes
des ganzen Hammers = K
diejenige des Hammer-
kopfes = l genannt, so ist,
wenn die Entfernung des
ersteren von der Drehaxe
mit c bezeichnet wird,
h <? T^ , j ,
T = T* Es kann daher
l o
bei gleicher Hubhöhe zur
Erreichung derselben le-
bendigen Kraft das Ge-
wicht des Hammerkopfes
SchwauEhammer. um SO kleiner sciu, je
11
Q
Stiriih«mmer.
1. Ilerdfrischeisen. 739
mehr die beiden Schwerpunkte zusammenfallen. Der Regel nach construirt
man die schwersten Hämmer als Stirn-, die leichtesten als Schwanzhämmer.
Der Helm ist einer Biegung ausgesetzt, wie jedesmal Nr. II in den
Figg. 245 bis 247 zeigt. Diese Biegung ist am stärksten beim Schwanz-
hammer, am geringsten beim Auf werf hammer, nämlich
beim Schwanz-, Stirn-, Aufwerfhammer
6 a
= 1 : 1 : 1 — -
a 0
Daher muss unter sonst gleichen Umständen der Helm beim Schwanz-
hammer am stärksten ausfallen. Letzterer wird der Regel nach nur zum
Aasschmieden schwächerer Eisensorten benutzt.
Um die Schlagdauer zu verkürzen, ohne die lebendige Kraft zu
▼erringem, begrenzt man die dem freien Hube entsprechende Fall-
höhe durch einen elastischen Körper (Prellung), d. h. man lässt den
Hammerkopf nicht bis zu der Höhe aufsteigen, welche dem Momente der
ihm durch die Daumen ertheilten Bewegung entsprechen würde, sondern
langt denselben vorher auf.
Diese Prellung legt man in der Form eines elastischen Balkens
(R eitel) bei Aufwerf hämmern über den Helm, in der Form eines Buffers
(Prellklotz) bei Schwanzhämmern unter den Schwanz. Bei Stim-
hämroem ist der Regel nach eine Prellung nicht erforderlich, weil wegen
ihrer Schwere nur eine geringe Schlagzahl nöthig erscheint.
Die Drehaxe der Helmhämmer hat die Form eines den Helm um-
Bchliessenden Auges mit zwei Zapfen, welche in Lagern ruhen. Diese
Lager sind in einem eisernen oder hölzernen Gerüste befestigt, welches
oft gleichzeitig die Prellvorrichtung trägt.
Die Daumen welle, welche meist ohne jede Uebersetzung eine Ver-
läugerung der Wasserradwelle bildet, liegt bei Schwanz- und Stirnhäm-
mern der Regel nach rechtwinklig zum Hammerhelm, bei Aufwerfhäm-
mern dagegen parallel, doch kommen beiderseitig vielfache Ausnahmen vor.
Der Hammerhelm besteht aus Holz (Fsche oder Buche), selten aus
Schmiedeisen, oder bei Stirnhämmem, wo er mit dem Kopfe ein Stück
bildet (Patschhämmer), aus Gusseisen.
Der Hammerkopf wird sowohl ans Schmiedeisen mit verstählter
Bahn, als aus Gusseisen mit abgeschreckter Bahn, oder ans Stahl mit ge-
härteter Bahn hergestellt.
Das zu bearbeitende Eisenstück ruht auf dem A m b o s s. Der Amboss
bildet daher den festen Widerstand und darf den Schlägen des Hammertf
nicht ausweichen. Da er aber gleichzeitig mit seiner Bahn eine be-
istimmte, meist der Hammerbahn parallele Lage haben soll und darauf
(hingerichtet werden muss, so stellt man ihn aus gleichen Materialien .wie
den Hammerkopf, mit verhältnissmässig geringem Gewichte her und be-
festigt ihn in einer schweren Unterlage, der Schabotte (Ghabotte, Cha-
vatie, Chabatte), die meist aus einem einzigen Stücke Gusseisen besteht
and auf dem tief in das Erdreich eindringenden Hammerstocke ruht.
47*
740 Die ReiniguDg, Verbesserung und Fornigeliung.
Der Hammeratock besteht Jer Regel nach ans einem Baiunetamme
von hartem Holze, bei ganz leichten Uammem aas einem mit Sand ge-
füllten, fasadanbenartig znaamm engefügten cjUndriBchen GeßieBe.
Sohwanzhämmer.
Fig. 248 atellt einen steierischen Schwanzhammer dar, welcher dnrch
ein Bogenauntes Stockwaaserrad TT mit gekröpften eiaeinen Schaufeln VV
betrieben wird. Da» ÄufBcblagswasser kommt aus dem Gerinne X Die
den Zapfenring tragenden Lager L ruhen in den Gerüststäudern GH,
welche unten geschlitzt sind und den Verbin dungsbalken F tragen, der
seinerseits wieder an einer seh mied eisernen Stange G aufgehängt ist.
Ueber den Querbalken laufen die Verbindungsstücke (Schwerbrücken-
balken) K, welche die Lagerständer Q der Daumenwelle W und den
Uammeratück D gleichfalls mit dem noch durch Querspreizen J gestfits-
ten Gerüatständer O zu einem festen Ganzen verknüpfen.
Die Daumen V drücken den mit eisernen Ringen armirten Schwanz A
nieder. Der Prellklotz P, der aus einem Holzstock S und einer daraof
liegenden eisernen Platte besteht, fSngt den Schwanz auf. Der Hammer-
kopf B fallt auf den Amboss C, welcher in einer gusseisernen Scbabotte
befestigt ist, deren Unterlage der Hammerstock J) bildet. Soll der Ham-
mer ohne Anhalten des Wasserrades stiltgeateltt werden, so wird die
1. Henlfrischeisen.
741
Statze Jtf (der sogennante Bauer oder Knecht) Termittelrt eines Hand-
griffs anfgefltellt, während der Hammer in höchster Lage sich befindet.
Die Schnelligkeit der Hamm erschlage wird nur durch die Menge des
AufachlagHwasaers vermittelat der Scthütze Ai regolirt.
Ein dorcb eine osciUirende Damprinaschine betriebener Schwanz-
hammer ist in Fig. 249 dargestetU. Der seh miedeiserne, ca. 100 Kg
[!?' -
^t^
schwere Hnminer macht bei 0,39 m Hub per Minute 120 Schläge. Der
Hftnmerbelin AB ist aus Buchenholz geft^rtigt und in dem Ringe CK
Terkeilt. Zum Niederdrücken dienen nnr zwei Daumen F, welche auf
eine an den Schwanz angesetzte, also deDselben verlängernde Eisen platte
uder Knagge E drücken. Ebenso schlägt der Schwanz mit einer daum-
artigeo Platte auf den Prellstock auf.
742 Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
Der Durchmesser des Dampf kolbens X ist 212 mm, der Kolbenhnb
316 mm, der Dampf hat 4V2 Atmosphären Spannung. Die Dampf-
maschine ist mit Schwangrad versehen. Um den Hammer stiUzastellen,
ohne die Maschine anzuhalten, wird die Gabel T vermittelst der Vor-
richtung OPUS aufgerichtet.
Die beiden Hebelarme eines Schwanzhammers legt man im Verhältnis^
von 4 : 9 bis 4 : 12 an. Die Hubhöhe wechselt zwischen 30 und 60 cm,
beträgt der Regel nach aber 50 cm; das Gewicht des Hammerkopfes
schwankt zwischen 100 und 750 Kg, beträgt der Regel nach aber von
200 bis 320 Kg; die Zahl der Schläge ist für Zange- und grobe Schmied-
arbeit durchschnittlich 120.
Soll ein Schwanzhammer nur für Schmiedajbeit verwendet werden,
so kann man die Hubhöhe auf 30 cm und das Gewicht bis auf 75 K<?
verringern, die Zahl der Schläge dagegen auf 200 und darüber, je nach
der Geschicklichkeit der Arbeiter, vermehren.
Die Schwanzhämmer haben den grossen Vortheil , für die Arbeiter
den Raum am Amboss hinreichend frei zu lassen.
Die Hammerbahn macht man bei 12 bis 54 mm Breite 310 bis
630 mm lang. Dieselbe wird so gelegt, dass sie beim Aufliegen den
Amboss nur vorn berührt, um bei einer mittleren Eisenstärke möglichste
Parallelität der beiden Bahnen zu erreichen. Hammerkopf wie Amboss
erhalten häufig besondere Bahnen, welche durch schwalben schwanzformige
Feder und Nut mit dem Haupttheile verbunden sind. Die Scbabotte
wird 5- bis 8 mal, besser 10- bis 20mal so schwer als der Hammer ge-
macht. Der Hammerstock, der vermittelst Reifen gegen das Spalten
durch Eintreiben der Scbabotte geschätzt ist^ erhält ca. 1 m Durchmesser
und 2 bis 3 m Länge und ruht oft noch auf einem Lager von Schotter,
Holz, oder selbst auf einem Gerüste von Pfählen auf. Die oben erwähnten
mit Sand gefüllten, von Fassdauben begrenzten Schabotten kommen nnr
bei kleinen Hämmern vor.
Die Hammer- oder Daumenwelle besteht aus einem gesunden Banm-
stamm von der Regel nach 6 bis 7 m Länge und 60 bis 80 cm Stärke.
Die Daumen oder Ertel sitzen an einem starken eisernen Ringe und
sind an beiden Seiten mit hartem Holz armirt. Ihre Druckfläche sollte
eine Epicykloide sein, wird aber nur annähernd durch Beschneiden des
Holzes in diese Form gebracht.
Das Hammergerüst der Schwanzhäramer ist äusserst einfach nnd
beschränkt sich auf die zwei die Zapfenlager (Büchsen) tragenden Säulen.
Für Schwanzhämmer sind als Motoren untei*schlägige Wasserrsder,
Poncelet-Räder und Turbinen mit horizontaler Axe am besten direct zu
verwerthen, ober- und mittelschlägige Wasserräder verlangen Vorgelege
zur Verdoppelung der Geschwindigkeit. Hochdruckdampfmaschinen
kann man bei Krumm Zapfenverbindung zum directen Betriebe der Daumen*
wellen gebrauchen.
1. Herdirischeisen. 743
Aufwerfhämmer.
Die Aufwerfhämmer sind die im Norden Europas verbreitetsten
Helmhämmer beim Frischfeuerbetriebe.
In nachstehender Fig. 250 (a. f. S.) ist ein schwedischer abgebildet.
Ein oberschlägiges Wasserrad l treibt die Hammerwelle i, welche parallel
dem Helme läuft und mit dem Daumenkranz kk' armirt ist. Der Ham-
merkopf b ist an den walzenförmigen Holzhelm (aus Birkenholz) e fest-
gekeilt. Der letztere dreht sich mit den Zapfen d" in den Lagern. Die
Lager liegen in einem eigenthümlich geformten^ auf einer Holzunterlage
ruhenden, mit dem Fundamente gh und dessen Holzsohle h' durch
Bolzen fest verbundenen Gerüste d und sind leicht herausnehmbar. Das-
selbe Gerüst trägt den aus zwei federnden Holzstücken zusammengesetz-
ten Reitel e, der durch Bänder und Keile fest damit verbunden ist.
Der Amboss a und die Schabotte ruhen auf dem hier im Horizontal-
schnitt quadratischen, aus vier Holzblöcken bestehenden und mit Eisen-
reifen armirten Hammerstock. Der letztere liegt auf einem Holzfnnda-
mente und ist von dem benachbarten Erdreich durch eine doppelte
hölzerne Spundwand a"a" isolirt.
Die alten deutschen Aufwerfhämmer, wie sie noch um Mitte des
Jahrhunderts in grosser Zahl in Oberschlesien existirten, waren in mäch-
tigen Holzgerüsten angeordnet, wie deren eins in der Fig.' 251 (a. S. 745)
abgebildet ist. Ein solches Gerüst bestand aus vier Paar Säulen, den
Reitel- oder Drahmsäulen KM und L N, in denen der Reitel HL ge-
lagert war, den Büchsensäulen, welche die Drehzapfen aufnahmen, CS,
und den Huttensäulen Q. Alle waren durch den Drahmbaum OP ver-
bunden und noch sonst durch Streben abgesteift.
Dem verstorbenen Oberhütteniuspector Wachler zu Malapane war
namentlich die Einführung der eisernen Hammergerüste zu danken, welche
viel einfacher ausfielen, durch ein eisernes Fundamentgitter hinreichende
Festigkeit erhielten und die Zugänglichkeit des Hammers wesentlich be-
förderten. Der eintretende Ilolzmangel zwang schnell zu allgemeiner
FUnfuhrung der eisernen und zum Verlassen der Holzgerüste.
Die Zeichnung, Fig. 252 (a. S. 745), stellt ein eiser nes Hammergerüst
dar. Die gusseisernen Gerüstsäulen K UM und L VN tragen den Reitel.
In dem Ständerpaar ST, den Buchscnsäulen, liegen die Lager für die
Zapfen des Helms AD. Die Säulen sind verbunden und gehalten durch
das auf dem Holzfundament 0 ruhende eiserne Gerüst QRRi Qi, welches
einen Kasten von 2,8 m Länge, 1,6 m Breite und 1,65 m Höhe bildet.
Die angegossenen Kästen N und M nehmen die Reitel-Säulenfüsse auf.
Der Hammerstock steht getrennt. Aus der Zeichnung ist die Einrich-
tung des Daumenkranzes und die Anfügung der Holzstöcke E gut zu
ersehen. Der Helm ist am Angriffspunkte der Daumen mit einem Bloch-
sidcke armirt.
744 Die Ueinigiing, Verbesserung und Formgebung.
Die Anfnerfbämmer haben wohl Euerst VeranlasSDDg zum Ueber-
gange anf directen Dampfbetrieb gegeben. Zwar kommt es nur selten vor,
1. Herd tri seil eisen, 745
iUhs an Stelle des Waeserrades zum Umlrieh einer Daumenwelle eine
rottrende DamprinsBchiaä benatzt wird, häufiger ditgegen, z. B. in den
Fig. 251.
746 Die ReiDigung, Verbesserung und Fonngebang.
ftltereo Werkstätten TOD Fr. Krnpp zo Eseeo, daes di« Kolbeaetaoge einei
einfach wirkenden Dampfcylinders direct am Helm angreift. Während hier
der Cylinder unterhalb des Helms Bt«ht, hat Reveley') hinter dem
Hammer einen liegenden Cylioder angeordnet, welcher den durch eine
Feder niedergezogenen Helm vermittelst der Geradrichtnng eines Knie-
hebels emporhebt.
Bei den Aafwerf hämmern greifen die Erte] der Regel nach in *':
der Helmlünge von der Drebangssxe aus an. Die Hnbhöhe beträgt 5^
bis 65 cm, die Anzahl der Schläge 80 bis 120 pro Minute, das Gewicht
des Hammerkopfes 200 bis 300 Kg.
Bnisthämmer oder Fatschhämmer.
Zu der Kategorie der Aufwerf faämmer gehören auch die Bmet- oder
Patscbbämmer, welche der Reget nach das Bchwerste Gewicht (300 bis
5000 Kg) und eine geringe Hubhübe haben, nncb durch das Feblen des
Reiteis karakteriHirt sind. Bei ihnen liegt die Daumenwelle rechtwinklig
zum Helm. Der Angriffspunkt der Daunie wird oft tief unter den Heloi gelegt
und derletztere, welcher oft aus Eisen besteht, erhült zu diesem Zweckeeinen
Ansatz (Fuss), welcher mit einem .ibnehmbnren Streichblech ^, Fig. 253,
Fig. 253.
.-^mti^^
armirt ist. Der Helm K ist am hinteren Ende nach unten verlängert(C)
und ruht mit dem abgerundeten uutoivn Tbeil dieser Verlängerung »of
guHseiserncD Axcnstrimlern O. Die Zupfuustiindcr F sind mit den
letzteren durch starke gtissciscrue Sireben L verbunden. B bedeötet
den eingesetzten Ilammcrkopf von kreuzförmiger Gestalt, H ist der in
der Schabott« K befestigte Amboss.
Der dargestellte Hummer h;it ein Gewicht von 4000 bis 4500 Kg,
einen Hub von ca. 37 cm und macht pro Minute 70 bis 90 Schlüge
Die Hummer weiden zum Zungen von Stahllnppen, ganz bcsouders
aber auch zum Dichten und zum Schweissen von Blechbrammen verwendei.
') Pnlyt. Csnlrallil. 1
1. Herdfrischeisen.
747
Der guBBeiseme Helm eines grossen Patschhamraers von den Mersey-
Stahl- und Eisenwerken bei Liverpool ist in Fig. 254 abgebildet ^).
Fig. 254.
^
Vonleranncht
Zoll 12
Kndajtsicht.
Seitenansicht.
2 0
ti.l iT
1
6
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8
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-L.
uFltfB «ngt
I I I I I f I M I I
1
_L
aMeter
J
Helm einos Patschhamineni.
Stirnhämmer.
Die Stirnhämmer scblicsBcn sich in ihrer ganzen Anordnung eng
an die Brusthämmer an, von denen sie sich im Wesentlichen nur dadurch
unterscheiden, dass der Angriffspunkt der Daume über den llamraerkopf
hinaus verlegt ist. Fig. 255 (a. f. S.) zeigt einen solchen Hammer in
Seiten- und Oberansicht. Der ganze Apparat stellt auf einem schweren
Ilolzfundameute SS, welches durch Mauerwerk 31 getragen wird. Der
.Vmbosstock ist zu einer Platte KK zusammengeschrumpft. Schabotte
und Amboss // nehmen die tiefste Stellung ejn. Die Lagerböcke G tra-
gen die Drehaxe C, welche mit dem Helme in einem Stücke angefertigt
ist. Die Daumen E greifen unter die Ntisc A, welche hier nicht die
l>ei den Brusthämmern erforderliche Verlängerung nöthig bat.
Die Stirnhämmer haben theils zwar hölzerne Helme, in der Regel
l>e8tehen aber, wie bei dem Patschhammer, Helm, Hammerkopf (in welchen
nur die Hammerbahn eingesetzt wird) und Drehzapfen aus einem Stück
') "Wahrend die S<'liwanzhänimer im Englischen TlU-hammcrs heisnen,
wf^rden Aufwerf bänmier und Stimhämmer zusammen Ihlrcs oder Lift-hammtrs
genannt, die Brusthämmer besonders Belltfheives.
748 Die Iteinigung, X'erbesserung und Formgebung.
GaaselseD, seltener aiu ScbmiedeUeB. Die Hubhöhe beträgt 60 bis 100 cm.
die AaxM der Schläge 40 his 60 pro Minute, dw Gewicht 700 his
1400 Kg.
Der WirkungBgrad di
men werden ').
') Ist G wipiler das Oewiclit
Suhwerpuuku voo der DiehBxe. i
merkopfs vnn dev Drehaxe, k dii
reine Effect E = G . h . -; bedeutet
nuta, so ist beim Wirkungsgrad OS der \
welle zu übertragende Effect £, =^ —^
lec. ganzen Hammer», c die Entfrrnune ^'^
die Entferaiuig de» Schwerpnnkta des Haiti-
HubliObe, 90 ist der Tor jeden Bub n^ithigp
Anzahl Hanimerschläge pro Ui-
der Eraflmaschine an die
E
Das VerhältnisH der Entferonnp
der Daumen während der Bebnng des
1. Herdfrischeisen. 749
♦
Ausschmiedung der Sohirbeln.
Während zum Zangen der Deule hauptsächlich die Auf werf hämmer,
aber auch alle anderen genannten Arten von Helmhämmern benutzt wer-
den, kommen znm Ausschmieden der Schirbeln zu Stäben der Regel nach
bei gröberen Sorten ebenfalls Aufwerf hämmer , bei feineren Sorten
Schwanzhämmer, zum Ausschmieden in Blecbform fast nur Schwanz-
hämmer zur Anwendung.
Stabeisen. Die groben Stabeisensorien pflegt man Reckeisen
zu nennen, die feinen Zain- oder Krauseisen — letzteres, wenn die
liammerschläge als regelmässig wiederkehrende Furchen darauf sichtbar
bleiben — ; wenn das Eisen breit, aber sehr schwach ist, heisst es
Bandeisen.
Die Form der Hammer bahn richtet sich wesentlich nach der Art des
herzustellenden Eisens.
Bei Zängehämmern beträgt
die Länge der Hammerbahu 47 bis 63 cm
p .> /vom 3*9 „ 52 „
" ^^^'^ " " ihinten 26 cm.
Die Ambossbahn ist der Regel nach einige Centimeter länger und ca.
0'6 bis 0*7 cm breiter.
Bei Reckhämmern ist
die Länge der Hammerbahn 31 bis 47 cm
Breite
vorn 2-4
n
(hinten 1-3 „ 2*6 „
Wie bereits erwähnt, soll die Hammerbahn beim Aufliegen auf dem
Eisen genau parallel der Ambossbahn sein. Da sich dies indess für jede
Eiseustärke ändern müsste, so pflegt man da, wo verschiedene Eisen-
stärken abwechselnd hergestellt werden sollen, den mittleren Abstand als
Anhalt zu nehmen. Beim Berühren der Ambossbahn wird daher selbst-
verständlich der Hammer bloss vorn anfliegen; man sagt: „Der Ham-
mer geht im Spitz." Je breiter die zu schmiedenden Stäbe sind, um
so schwieriger ist eine gute Ausführung und um so länger muss zur
Vermeidung eines starken Spitzes die Entfernung des Hammerkopfes von
der Drehaxe sein.
Hammer- und Ambossbahn müssen ^enau in derselben Yerticalebene
liegen. Abweichungen von dem Parallelismus in dieser Richtung er-
schweren das Glattschmieden (Schlichten) ungemein, obwohl es ge-'
schickte Schmiede giebt — oder vielleicht nur gab — , welche das soge-
aanote Wellenschmieden verstehen, d. h. die Stäbe quer über den Amboss
aasrecken können.
Das Ausschmieden des gewöhnlichen Reckeisens geschieht nur nach
dem Augenmaasse; das Strecken wird sowohl durch Einfallen der Ham-
merbahn bei Schräghaltung des Stabes, als durch Einkerbung befördert,
750 Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
das Gleichmachen (Schlichten) aber durch Parallelhaltang. Die Stabe
werden bald flach-, bald hochkantig geschmiedet, bis sie die gewünschten
durch eine Lehre nachzumessenden Dimensionen erhalten haben.
Kommt viel auf äusseres Ansehen an, so werden sie nach dem
Schlichten mit Wasser besprengt oder in Wasser getaucht und bis zum
Dunkelwerden (kalt) geschmiedet.
Bundelsen wird in Gesenken von quadratischem Querschnitte bei
fortwährender Drehung des Stabes geschmiedet, anderes Fa^oneisen in
entsprechenden Gesenken.
BlechBCkxniedeo. Das Blechschmieden ist schneller als das Stab-
schmieden durch das Walzen verdrängt worden, weil der Erfolg gegen
das letztere ein sehr ungünstiger ist. £s bleibt selbst für den geschickten
Arbeiter eine überaus schwierige Aufgabe, eine Blechtafel überall von
gleicher Starke und dabei ohne Beulen auszuhämmern.
Blechhämmer erhalten oblonge Bahnen, welche nach der Breite etwas
convex gestaltet sind; 15 bis 37 cm lang, 2 bis 18 cm breit. Auch hier
ist die Ambossbahn etwas grösser als die Hammerbahn und entweder
ganz eben oder umgekehrt' convex.
Die Hammerschmiede ist im Allgemeinen von den Walzwerken ver-
drängt worden; wenn sie trotzdem noch hier und da besteht, so hat dies
seinen Grund darin, dass einerseits die Art des Frischprocesses die nöthige
Zeit für das Ausrecken der Schirbeln ohne Vermehrung der Arbeitskräfte
zulässt, andererseits die ganze Anlage der Frischhütte der Regel nach
nicht geeignet für die Aufstellung eines Walzwerks, aber sehr bequem
für die Einrichtung eines Hammers ist.
Die Ungleichmässigkeit in den Abmessungen ist der grösste, selbst
durch geschickte Arbeiter nicht ganz zu vermeidende Uebelstand des
Haramereisens gegen das Walzeisen; die Möglichkeit, ja Noth wendigkeit,
jeden Theil genau anzusehen und daher Fehler im Schweissen durch
Einmengung von Schlacke etc. leicht zu vermeiden oder durch Ausbauen
zu verbessern, ist ein Yortheil, welcher namentlich beim Stahl nicht
unterschätzt werden darf.
Das fertige Hammereisen wird auf äusseres Ansehen untersucht.
Es muss scharfkantig, ohne Risse, frei von Aschenflecken (welche durch
eingedrückten Glühspan entstehen) sein und Schlag- und Biegeproben
aushalten.
Beim langsamen Brechen zeigt das Hammereisen eine dem Kohlen-
stoffgehalte entsprechende Textur, aber der Bruch ist bei kohlenstoff-
1. Herdfrischeisen. 751
freieren Sorten nicht so sehnig, als wenn das gleiche Eisen durch Walzarheit
hergestellt wird. Ein plötzlicher Bruch (nach Einhanen mit dem Kalt-
meissel) zeigt eine körnige, lichtblaue, seidenartig glänzende Textur. Ein
weisser, grobkörniger oder blättriger, stark glänzender Bruch ist ein
Beweis von Kaltbruch (Phosphorgehalt), eine gleichzeitig gelbliche Farbe
deutet auf verbranntes Eisen (Sauerstoffgehalt). Matte, dunkelgraue
Stellen rühren von Schlackeneinmengung (Faulbruch) her. Ein dunkler,
ungleichartiger Bruch zeigt unzureichende Gare (Rohbruch) an. Ein
durch Kalthämmern spröde gewordenes Eisen ist sehr feinkörnig. Roth-
brnch (Schwefelgehalt) muss am heiss gemachten Eisen festgestellt wer-
den. Tunner fasst die Eigenschaften eines guten Eisens folgender-
maaesen zusammen:
„Dunkle Farbe und starker Glanz oder lichte Farbe und wenig
Glanz beweisen am frischen Bruch ein gutes Eisen. Je härter ein
Eisen ist, desto später wird es bei der mechanischen Bearbeitung
aus der ursprünglich stets körnigen Textur in ein faseriges Gefüge
übergehen, wobei die Fasern nach der Richtung liegen, in der das
Ausrecken geschehen ist, und um so feiner und schöner zu sein
pflegen, je später sie entstanden sind."
Das Sortiren des kohlenstoffreichen Stahb geschieht neben
den Proben in 'vorgenannter Weise am besten nach der Beschaffenheit
iu gehärtetem Zustande, weshalb man die Stahlstäbe nach dem Aus-
sckmieden ganz in Wasser zu werfen pflegt.
Rothbruch zeigt sich am leichtesten an einem dünnen gehärteten Stabe,
dessen Kanten rauh und rissig werden und in den Rissen Glühspan ent-
iialten, während bei gutem Stahl die Kanten rein von Glühspan und
glatt anzufahlen sind.
Der Bruch eines guten Stahlstabs darf keine, leicht an dem gröberen
Korn oder an Sehnen erkennbare, Eisenadern enthalten ^).
Je feiner die Abmessungen sind, zu denen der Stahl ausgereckt wird,
um so feiner wird das Korn ; unter sonst gleichen Umständen aber steigt
die Feinheit des Korns bis zu etwa 2 Proc. mit dem Kohlenstoffgehalte.
Ein harter Stahl erhält beim Einwerfen in Wasser mit hellem Klange
feiue Sprünge (Hartschricke). An den Trennungsflächen zeigen sich
Anlaufsfarben in concentrischen Ringen (Rosen).
Schweissbarkeit, natürliche oder durch Härtung erreichbare Härte etc.
müdsen durch besondere Versuche festgestellt werden ^).
^) Ein eisenädriger Stahl heiast Mouk.
^) Vergl. Tanner, Stabeisen- und Stahlbereituug.
752 Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
2. Rohstäbe.
Rohstäbe, Rohschienen, Luppenstäbe oder Paddelstäbe
nennt man das aus gepuddelten Lappen dargestellte stabformige Eisen,
welches noch so mit Schlacken gemengt ist, dass eine weitere Verarbeitung
erforderlich wird. Die Rohstäbe zeigen daher auch eine s^far angaoze,
schuppige und rissige Oberfläche. Aas dem Bruche lässt sich sehr gut be-
reits die Beschafienheit des Eisens erkennen und man sieht, ob Fanlbrucb.
Rohbruch, Rothbrach oder Kaltbrach, ob grobkörniges, feinkörniges,
sehniges oder gemischtes Eisen, ob Schmiedeeisen oder Stahl Torhanden ist.
Die Rohstabe werden nach ihrer Vollendung gebrochen and sortirt,
am darauf zu den verschiedenen Arten von Handelseisen durch Packet!-
rang und Schweissung verarbeitet zu werden.
Die Lappen, welche aus dem Puddelofen kommen, unterliegen zn-
vörderst einem Zängeprocesse unter Quetschen oder Hämmern, sel-
ten gehen sie direct unter das Walzwerk, welches in diesem Falle sich
nur dadurch von den Walzwerken zum Ausrecken vorgehämmerter Lup-
pen unterscheidet, dass es für die Aufnahme eines grösseren Querschnitte
eingerichtet ist.
Lup penquetschen.
Es giebt auf- und abgehende und rotirende Lappenqnetscheu.
Die ersteren gestatten eine vollkommenere Aaspressung der Schlacke, dit
letzteren erfordern weniger Handarbeit.
Auf- und abgehende Luppenquetschen^).
Die auf- and abgehenden Luppenquetschen waren früher ia Deutsch-
land und in England die allein angewendeten Zängeapparate, sie sin<i
aber jetzt fast überall durch den Dampfhammer verdrängt worden. l>ie
erste Luppenquetsche ist von Joiin Hartop 1805 construirt worden '^K
Die einfachste Art der auf- und abgehenden Luppenqaetscben ist ein
doppelarmiger Hebel, an dessen einem Ende ein Motor vermittelst Korbt'l
oder Exceutrik, uach wohl direct mit der Kolbenstange angreift« wakfend da«
andere Ende (Maul) zur Bearbeitung des Eisens auf einer festen Unterlage
dient. Sowohl das Maul als die Unterlage, der Auiboss sind behn£i leiditerer
^) U a II e r , HütteinvesenKinaHchinen ; Percy, Imn; Karsten, Ei«eiilJ"tten-
kunde.
2) Patent, 1805, Nov. 7, Nr. 2888.
ErneaeruDg im Falle von BeBchfidigangeu mit anewecluelbareii Platten
von HuignsB oder Stahl armirt. Die eingeaetaten Pressplatten erhalten
.rxAAA^
AlUgktOTqoetMhc rScttaunllohl).
der Regel nach 1 bis 1'2 ra Länge nnd 0*5
Breit«; die Hebelarme
werden 1*3 bia 2'5 m
lang gemacht und der
Hub beträgt aelten
mehr als 0*25 bis
0*3 m am änsaeren
Ende der Pressplat-
ten. Um indessen die
in Kolbenform zuaam-
mengeqnetschten
Luppen anch nach
der Längsaze pressen
(stanchen) zn kön-
nen, versieht man den
Amboss an der äusse-
ren Kante mit einer
tiefer liegenden Stofe.
Die Zahl der Hübe
ist durchschnittlich
I , Hchmiadtlini
754 Die Reinigung, VerbesseniDg und Fonngebung.
40 bis 50, hSchfltens 60 bis 80. Kne 10 bis 16 PaddeJöfen b«
QaetBobe erfordert 8 bi* 12 Pi«rdekr&fle.
Fig. 258.
Zell 13
Podm.lo
756 Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
In den Figuren 256 und 257 (a. S. 753) igt di^ ein&eliBte Art Ton
Luppenquetscben, die sogenannte Alligator- oder Krokodü-Quetache, in
zwei Ansicbten dargestellt ^). Der Apparat ist auf dem Bromford-Eisenwerk
bei Birmingham in Tbätigkeit.
Abgesehen von den bereits erw&hnten Abweichungen in Bezug
auf den Angriff des Motors finden sich suweilen noch Veränderungen der
dargestellten Constmction darin, dass die beiden Arme des Hebels nun
Pressen benutzt werden, oder dass ein einarmiger Hebel angewendet
wird, der dann die Form eines Dreiecks erh<, an dessen oberem Ende
die Knrbelstange des Motors angreift.
Vorgeschlagen ist noch worden, den Amboss durch Federn oder
Gegengewichte beweglich zu machen, damit, falls eine zu starke Luppe
gepresst wird , in Folge der Nachgiebigkeit ein Bruch des Presshebels
vermieden werde. Indessen hat sich diese complicirte Einrichtfing
nirgends Eingang Yerscha£ft. Wasserkühlung der beiden PresspUtten
ist ebenfalls vorgeschlagen, auch versucht, aber nur ausnahmsweise an-
gewendet worden.
L u p p e n m ü h 1 e n.
Die LuppenmQhle ist eine amerikanische Erfindung von Gerard
Kai 8 ton ans dem Jahre 1840'), hat sich in Nordamerika in grosser
Verbreitung erhalten, ist auch nach England und Deutschland verpflanzt,
aber hier überall wieder durch den Dampfhammer verdrfingt worden.
Die Figuren 258 bis 261 (a. S. 754 u. 766) stellen eine Luppenmühle
in Grundriss, oberer Ansicht, Verticalschnitt und Seitenansicht dar. Die
Luppenmühle besteht aus einer rotirenden gerieften Walze mit verticaler
Axe, welche von einem gleichfalls gerieften excentrischen Mantel umge-
ben ist Der Mantel a (Fig. 258), welcher der Regel nach aus zwei Hallten
zusammengesetzt ist, wird vermittelst starker Bolzen an die Grundplatte
befestigt und durch ein starkes eisernes Kreuz gehalten. Meist ist unter
dem Kreuze (Fig. 259) eine Platte angebracht, welche den Arbeitsraam
ganz oder nur ringförmig überdeckt, um so ein Hervorquellen des Lnppen-
eisens zu verhindern und eine, wenn auch nur schwache Stauchung her-
vorzubringen. Die Walze 6 (Fig. 268) rotirt in der Richtung des Pfeiles
und nimmt die Luppe mit, welche sie zu Kolbenform rollt. Ein Ab-
streifer c (Fig. 259) bringt den Kolben heraus.
Die Nachtheile der Luppenmühle gegen die Luppenquetsche liegen
auf der Hand. Ein Stauchen ist nur ganz unvollkommen möglich; die
Luppe muss femer auf bestimmte Dimensionen vorgearbeitet sein, nm
einerseits gefasst zu werden und andererseits nicht zu grossen Wider-
^) Percy, Iron p. 703.
^) Englisches Patent, 1840, Febr. 22, Nr. 8389. Improvements in roliing
puddleballs or otber masses of Iren.
2. BohBtäbe. 757
stand zu bieten, die Schlacke ist soblecbt aus dem Apparat zu bringen
and yeronreinigt leicht das gehende Zeug. Es ist ganz auffallend, dass
sich dieser unYollkominene Apparat in Nordamerika so lange hat halten
können, und diese Erscheinung nur durch die Absicht, Handarbeit zu
ersparen, erklärbar.
Luppenmühlen mit horizontaler Axe.
Man hat zuerst in England versucht, den Luppenmühlen eine hori-
zontale Axe zu geben. Schon 1843 nahm George Benjamin Thor-
neycroft^) ein Patent auf eine solche. Sie bedarf nur eines halbkreis-
förmigen Mantels, der als Trog die untere Hälfte der Walze umschliesst.
Yortheil hat sich aus dieser Construction eben so wenig ergeben, als aus
einer von Abbot^), bei welcher zwei horizontal gelagerte Walzen, von
einem S-förmigen Malitel umgeben, über einander liegen, so dass die
Luppe zweimalige Pressung erleidet. Eine solche Vorrichtung besteht
oder bestand zu Highfield-Eisenhütte bei Bilston.
Zur Ersparung der Handarbeit constmirte dann Brown in England
eine nur zu complicirte Vorrichtung mit drei Walzen, welche indessen
von Interesse ist, weil sie den Uebergang zu den neuesten Luppenmühlen
dieser Art bildet.
Dieselbe ist in Fig. 262 u. 263 (a. f. S.) in Ansicht und Querschnitt abge-
bildet Sie besteht aus drei symmetrisch angeordneten Zängewalzen a, h
und c. Die Walze h hat nach aussen zu Spurkränze d, um die Stellung
der beiden anderen Walzen zu begrenzen. Die Lager der Walzen a wer-
den durch Schrauben ee Yon oben her fixirt; die Lager der Walze c stam-
men sich gegen steilgängige Schrauben /, um bei zu gprossem Volumen der
Lappe nachgeben zu können. Am Kopf dieser Schrauben befinden sich
die Getriebe </, welche im Eingriff mit dem Getriebe h stehen. Letzteres
hat Tcrmittelst des mit Gewicht j beschwerten Hebels t das Bestreben
erhalten, sich umzudrehen.
Die Luppe wird eingeführt, wenn Walze a und h eine solche
Stellung einnehmen, dass der gprösste Abstand ihrer Mäntel nach links
hin liegt. Bei weiterer Drehung gleitet die Luppe in den Hohlraum, den
alle drei Walzen bilden, wenn ihr kleinster Durchmesser radial zu dem
gemeinschaftlichen Centrum liegt. Mit dem Fortschritte der Drehung
wird jetzt beständig der Zwischenraum zwischen den Walzen ver-
kleinert und die Luppe auf Kolbenform yon abnehmendem Querschnitt
gebracht, bis sie die Stellung h (Fig. 263) erreicht hat.
Während dieser Zeit nähern sich die Walzen nur dann unregel-
mässig, wenn in Folge zu gprossen Widerstandes die Schraube / zurüok-
1) A. 1843. Dec. 28, Nr. 9996.
3) James Abbot jun., Richard Handby Thomas, John Young and
James Edward Hunt, 1857, Nov., Nr. 1413.
758 Die Reioigung, VerbeBsenmg uDd Formgebung.
-J 1 1 1 \ L_
irown'sch» Lnppeninühle, (Juirsehiillt ucb qr (Pig.
2. Rohstäbe.
759
gedrAngt wird. Um den Eingriff der Getriebe in solchem Falle zd er-
hiJten, Bind dieselben, wie Fig. 263 a zeigt, langzahnig. Sobald die Stel-
lung der Fig. 263 durch weitere Drehung fiberacbritten wird, entsteht
wieder ein grosser Kaom zwisoheu den Wftlzen b und ü und dßr Kolben
fallt n«cb onten auf die Sohlplatte l der Maschine.
ZnU »«0
12 Fusa diigl.
Fig. 265.
'uhs Luppenmttlile, Aoiichl.
An der Aie der unterBten Walze
ist noch ein Krummzapfeu ffl an-
gebracht, welcher vermittelst der
Leitatange n einen Winkelbebel op
bewegt, der die Kolben gegen ein an
die Sohlplatte aogegosaenea Eisen-
stUck preast und sie so staucht.
Zn Ebbw Vale in Südwales, wo
der Verfasser diese Vomcbtung im
Gebrauch sah, hatte man mit ihr
noch einen Arm verbunden, welcher
die auf denselben gebrachten Lnppen
selbstthätig zur rechten Zeit den
Walzen Qberlieferte , während die
gestauchte Luppe in einen Wagen
rollte , der sie zum Walzwerk
brachte.
Aus dieser Luppenmühle ist die
für die Danks'schen Puddelöfen ') jetit fast überall eiugeführte Wina-
') Vergl. B. 300.
n PI (Rf.
760 Die Reinigung, VerbesBenrng und Formgebung.
lowUohe Luppenmühle henrorgegangen. Sie ist in den Fignien 264
und 265 (a. ▼. S.) abgebildet.
Bei dieser Mühle sind swei l&ngsgeforchte, in gleichem Sinne mit
15 bb 20 Umgängen in der Minute rotirende Waken a und h Yon 0*40
bis 0*60 m Durchmesser und 1*2 m Länge in einer Horisontaiebene an-
geordnet, während eine dritte grössere, den bei der Brown'schenLuppen-
mühle beschriebenen analog geformte Walze c darüber angebracht ist
Die Umfangsgeschwindigkeit der letzteren ist gleich der der beiden an-
deren. Während des Zängens, oder meist erst, nachdem diese Arbeit
yollendet und der grösste Durchmesser der Oberwalzen den Kolben ve^
lassen hat, wird ein Horizontalhammer d in Thätigkeit gesetzt, welcher,
zwischen die Walzen greifend, die Stauchung ausfährt.
Die Abmessungen einer solchen Luppenmühle auf dem Eisenwerke
yon Gra ff, Bennet & Comp, in der Nähe Vt>n Pittsburgh in Nordamerika
sind folgende: Die kleinen Walzen haben 61 cm Durchmesser. Die
grosse Walze hat auf Vs ihres Umfanges einen Radius yon 101 cm, der
dann gleichmässig bis anf 61 cm abnimmt Die Höhe des Tangenten-
dreiecks zwischen den Walzenmänteln beim tiefsten Stande der Ober-
walze ist 32 cm. Die Länge der Walzen beträgt 142 cul
Rammen- oder Ralimenliämmer i).
Der zweckmässigste und daher auch am häufigsten angewendete
Apparat zum Zangen der Luppen ist der Dampfhammer.
Die Dampfhämmer gehören zu der grösseren Gruppe der Rammen-
oder Rahmenhämmer, d. h. derjenigen Apparate, bei welchen der Hammer-
kopf, welcher hier Fallblock, Bär oder Hammerblock, auch Hammerklotz oder
kurzweg Hammer genannt wird, yertical in einer Führung herabfallt und das,
wie bei den Helmhämmern, auf einem Amboss befindliche Eisen bearbeitet
Die Rahmenhämmer haben den Vorzug vor den Helmhämmem, ge-
ringen Raum einzunehmen und bei gleichem Gewichte eine grössere
lebendige Kraft zu liefern. Bei Helmhänmiem war die lebendige KraA
c c
(8. 738) = 6rÄ —, — aber stets ein echter Bruch. Bei den Dampf-
0 0
hämmern ist — = 1, also die lebendige Kraft =. Gh, wenn Q das
Hammergewicht, h die Fallhöhe bedeutet.
Man hat zwar ausser den Dampfhämmern zum Zangen noch andere
Rahmenhämmer vorgeschlagen, jedoch werden dieselben dazu nur sehr
selten angewendet. Da indessen solche Vorrichtungen zum Ausschmieden
namentlich kleinerer Gegenstände öfters vorkommen, so mögen sie hier
kurz erwähnt werden.
^) Weis back, Ingenieur- und Maschinen-Mechanik, Haner, Butten-
wesensmaschinen.
2. Rohstäbe. 761
Danmenliftnmier 1). Der Hammer wird, wie beim Erzpoobwerk
(AbtL II, S. 521), an seinem Stempel vermittelst der Daumen einer roti«
renden Welle gehoben. Eine Prellung yerringert die Hubhöhe. Als
Prellyorrichtung dienen Federn, Gummibuffer oder Luftkissen, welche
der Regel nach in einem Cylinder über dem Stempel angebracht sind.
Kurbelhämmer s). Zum Anheben dient eine Kurbel oder ein Ex-
centrik. Entweder wird durch diese Vorrichtung der ganze Hub aus-
gefiihrty oder der Hammer fallt nach Erreichung des höchsten Hubs frei
nieder. Als Prellung dienen dieselben Vorrichtungen, wie bei den Daumen-
hämmem, am häufigsten aber Gummibuffer. Diese Hämmer werden
ganz besonders zum Schmieden von Bolzen, Schraubenmuttern und ähn-
lichen kleinen Gegenständen benutzt und deshalb auch oft Schmiede-
maschinen genannt. #
Eng hieran schliessen sich die Federhämmer '), bei denen der
Bewegungsmechanismus mit dem Stempel durch eine Feder von Stahl,
Holz oder Gummi yerbunden ist.
FrictioiiBliftmmer ^). Zum Anheben wird die Friction zwischen
einer oder zwei Rollen und dem Hammerstempel benutzt. Ist der höchste
Hab erreicht, so entfernt man eine der Rollen und der Hammer faUt
frei nieder. Eine Prellung fehlt meist, doch kommen auch hier zuweilen
Federn und Luftkissen vor.
PneumatiBChe Hämmer ^). Der Fallblock ist durch eine Kolben-
stange mit einem Kolben verbunden, welcher sich in einem auf dem
Hammergerüst befindlichen CyUnder bewegt und durch gepresste Luft,
welche unter ihn tritt, auch wohl gleichzeitig durch Verdünnung der
Loft über ihm gehoben wird.
HydraiüiBChe Hämmer <), bei denen eine Flüssigkeit, Wasser oder
häufiger Oel, als Transmissionsmittel dient und die, wie die vorigen,
mit einem Kolben ausgerüstet sein müssen, kommen sehr selten vor. Zu
') Hauer, Hätten wesensmaschinen 8. 321, Annales des Mines 1861, lY. Beihe,
17, Bd. 2, 8. 87; Uhland's Maschinen - Constructeur 1870, 3. Bd., 8. 322;
Dingler*8 polyt. Journal 133, 8. 342 und 188, 8. 17; Bittinger, Pariser
AoBsteUmig 1867; Weisbach III, 8. 1228.
^) Hauer, Hüttenwesensmaschinen 8. 326 ; Bevue universelle Bd. YII, 8. 380;
Althans, Berg- und Hüttenwesen zu Philadelphia 1876, 8. 37.
*) Hauer, Hüttenwesensmaschinen 8.327; Bevue universelle 1869, Bd. 25,
8. 239; Uhland's Maschinenoonstructenr 1875, 8. Jahrg., 8. 98; Dingler's
polyt Journal 1874, Bd. 213, 8. 194 u. 214, 8.429; Polyt. Centralblatt 1875, 8.93.
*) Hauer, Hüttenwesensmaschinen 8. 325; Zeichnungen der Hütte 1855;
l^olyt. Centralblatt 1855, 8.466; Dingler's polyt. Journal Bd. 155, 8. 16;
Wt*i8bach, Bd. HI, 8. 1244.
^) Hauer, Hüttenwesensmaschinen 8. 331 ; Dingler's polyt. Journal Bd. 101 ,
8. 409; Bd. 176, 8. 176; Bd. 215, 8. 397; Polyt. Centralblatt 1867, 8. 8;
Preussische Zeitschrift für Berg-, Hütten- und 8alinenwe8en 1867, Bd. 15, 8.220;
Annales des mines, V. s^r., T. VIII, p. 507.
^ Hauer, Hüttenwesensmaschinen 8. 334.
762 Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
ihnen gehören indessen auoh die Presshftmmer, welche sp&ier genaner
beschrieben werden sollen.
Dampfhämmer.
Von allgemeinerer Bedeutung sind unter den Rammen nnr die
Dampfhämmer. Bei denselben ist der Fallblock entweder durch eine
Kolbenstange mit dem Kolben verbunden, welcher letztere sieb in einem
Cy linder durch Vermittelung yon Dampf auf- und abbewegt, oder der
Fallblock ist mit einem Cylinder verbunden, welcher sich um einen mit
einer Kolbenstange yerbundenen feststehenden Kolben bewegt.
Hiemach entstehen zwei Systeme, welche man nach ihren ersten
Erfindern als Nasmyth'sches und Condie'sches unterscheidet
Die erste Erfindung rühH freilich von James Watt selbst her,
welcher 1784 bereits die deutlichen Ideen zum Dampfhammer gab^).
Deverell kam 1806 der praktischen Ausführung schon näher ^, aber er^t
Nasmyth gab ihm seine wirkliche Form im Jahre 1842. Das Patent
des letzteren vom 9. Juni desselben Jahres enthält bereits die ersten
Zeichnungen des yoUständigen einfach wirkenden Hammers ').
John Condie erfand seine Construotion 1846 ^). Von weiterem
Interesse für die Entwickelungsgeschichte sind die Patente yon Wilson^),
Nasmyth und Gaskell*), R. Morrison 7), W. Naylor^) und
W. Rigby9).
In der Fig. 266 ist ein 750 Kg Nasmyth-Dampfhammer von
der Atlas-Hütte zu Sheffield dargestellt, zu dem in den folgenden Fi-
guren einige Einzelheiten gegeben werden. Fig. 272 (a. S. 764) gieU
die Grundplatte in Oberansicht, Fig. 268 die Befestigung der Stander
mit Eisen- (a) und Holz- (6) Keil. Fig. 269 die Zugschraubenbolsen.
Fig. 271 zeigt die Seitenansicht der Schabotte und Fig. 270 die Ober-
ansicht des Pfablfundamentes. Fig. 267 endlich ist der zum Schmieden von
Rundeisen benutzte Amboss.
Der Hammerblock hat 750 Kg Gewicht, der Hub beträgt 100 cm.
Der Amboss sammt Schabotte hat das Siebenfaohe des Hammerblock-
gewichts. Die Grundplatte hat über öVj qm Fläche. Die Scbabotte lehnt
nicht dicht an diese Platte an, sondern lässt einen kleinen Spielraum firei.
Die Steuerung des Hammers ist so eingerichtet, dass noch Oberdampf
gegeben und dadurch der freie Fall beschleunigt werden kann.
1) Patent vom 28. April 1784, Nr. 1432.
^) Patent vom 6. Juni 1806.
3) Patente vom 9. Juni 1842 und 4. Januar 1843, Kr. 9850.
*) Patent vom 15. October 1846, Nr. 11411.
6) 26. Juni 1847, Nr. 11767.
ö) 23. Februar 1848, Nr. 12074.
7) 6. August 1853, Nr. 1843.
8) 7. April 1854, Nr. 821 und 30. October 1855, Nr. 2419.
») 3*. September 1854, Nr. 25.
. 764 Die Reinigung, Verbessenmg and Fonngebong.
Fig. Ser. Fig. 2A8. Fig. SS).
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HHfHUb lU Fi«. MT bii Kt.
Fi?. 270. Fig. 871.
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2. Robetäbe. 765
In Fig. 273 ist ein Gondie-Hammer dargestellt.
Die beiden gnsseisemen SBnlen A imd B sind doreh das Qner-
rtück C, welches ia der Hitte ringförmig fOr den Onrchlass des Hammers
gefonnt ist, verbnnden nnd von einem als Gerüst dienenden Bogen D
überragt. TKeeer Bogen bestebt ans drei Stücken, deren mittelstes die
Fig. 273.
Condla-Danipfhjunni er,
Dsmpfventile nnd die Kolbenstange trägt. Der Hammerblook ist mit
dem Cflinder E verbanden. Beide znsammen wiegen hier 16000 Kg.
Der C^linder wird von den Gleitstücken F gefübrt, welobe swiscben dem
Gewölbe und dem Krenzstüok C aufgestellt sind. Die hoble snm Ein-
nnd Anslass des Dampfes dienende Kolbenstange ist dnrcb Engelgelenk
mit dem Gewölbstflck Terbnoden, damit die Krscbüttemngen beim Schlage
nicht zun Bmche derselben führen. Die Kolbenstange besteht abri-
gens ans swei concentriscben Röhren, deren änssere, von oben bis nahe
zum Kolben reichend, die Dampfleitung für den Hnb bildet, während das
innere Rohr, oder die eigentliche Kolbenetange, den Kolben trägt nnd
rar Zn- und Ableitung ffir den unter den Kolben tretenden Dampf,
welcher den freien Fall beschleunigen soll, dient
IHe Einläse- nnd Ausblase- Ventile HK sind an einem gleicharmigen
Hebel befestigt, welcher von der Verticalwelle M ans bewegt wird. Die
Bewegung erfolgt entweder mechanisch durch den Arm 0, oder mit
fisod durch den Arm N. Der Arm 0 kann vertical beliebig verstellt
766 Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
werden. Das Keilgtüok L bewirkt die Drehnag der Welle M^ um den
Arm 0 ausser Thätigkeit zu setzen, wenn der Hammer ftllt Diese
Bewegung erfolgt durch einen kleinen Dampfcylinder, welcher also als
der eigentliche Steuermechanismus anzusehen ist.
Folgendes sind die Hauptabmessungen des Toiiiegenden Hammen:
Gewicht des Hammerblocks (0) 15000 Kg
Hub 2-44 m
Pressung des Arbeitsdampfs 3'65 Kg pro qcm
Arbeitsraum zwischen den Ständern . . . . 6*10 m
Ganze Höhe des Gerüstes 9*14 m
Gewicht des Hammergerüstes sammt Sohlplatte. 115000 Kg
Schabottegewicht 90000 Kg,
also das Sechsfache des Hammerblocks.
Die Schabotte hat die Form eines abgestumpften Kegels und ist aus
zwei Theileu gegossen. Sie ist yom umgebenden Erdreich und den Fun-
damenten der Stander vollständig isolirt.
Man ersieht aus den beiden Beispielen, dass der Hauptunterschied
in der Wirkungsweise des Dampfes zwischen den Nasmyth- und Gondie-
Hämmern der ist, dass beim ersteren der Hebedampf unter, beii^
letzteren über den Kolben gelangt.
Die meisten Dampfhämmer, welche zum Zangen der Luppen dienen,
arbeiten nur mit Hebedampf, d. h. der Hammer fHUt lediglich durch
sein eigenes Gewicht nieder, den Hebedampf durch das geöffnete Ventil
austreibend; es hängt also die auszuübende lebendige Kraft lediglich von
dem Hammergewicht und der Hubhöhe ab und da das Hammergewicbt
nicht geändert werden kann, muss die Hubhöhe yerändert werden, wenn
die Stärke des Schlages yariirt werden soll; jedoch lässt sich das nur in
sehr engen Grenzen ausführen.
Sollen Schmiedarbeiten unter dem Dampfhammer yerricbi^t,
oder sollen FlusseisenblÖoke gedichtet werden, so bedarf man kräftiger,
mehr veränderter Schläge und beschleunigt dann den freien Fall dorch
Gegendampf, der dann also als Druckdampf wirkt und bei der
Nasmyth'schen Construction Ober-, bei der Gondie^schen Con-
struction Unter dampf ist.
Eine weitere Variation kann bei beiden Systemen dadurch herTO^
gebracht werden, dass bei oder vor Einführung des Gegendampfs ^
noch Druckdampf zurückgelassen wird, welcher dann als Dampf kissen
oder Prellung dient und bewirkt, dass der Schlag nur momentan erfolgt»
weil durch Expansion des Dampf kissens der Hammer sofort wieder g^
hoben wird.
Sodann kann durch Einführung wesentlich verschieden grosse^'
Kolbeifflächen, z. B. Anwendung einer verhältnissmässig starken Eolbeo-
2. Rohstäbe. 767
Stange, ^einDifferentialdampfdruokheryorgebraclit werden, wodurch
man in die Lage kommt, auf beiden Seiten mit gleichgespanntem Dampf
zn arbeiten.
• Der Differentialdampfdruck wird wieder auf verschiedene Weise yer-
werthet. Bei den Hämmern nach Türok'schem System ist beständig
gespannter Hebedampf (unter dem Kolben) vorhanden und Druckdampf
wird abwechselnd (über dem Kolben) ab- und zugefilhrt, bei den Daelen'-
schen Hämmern wird der Hebedampf (unter den Kolben) zugeführt und
strömt beim Niedergange in den Druckraum (über den Kolben), wo wegen
Mangels der Kolbenstange sich die grössere Druckfläche befindet.
Endlich lässt sich durch Expansion, entweder nur des Hebe-
dampfes, oder gleichzeitig des Druckdampfes noch eine weitere Reihe von
Variationen erreichen.
Die Intensität der Schläge eines Dampfhammers lässt sich sowohl
dnrch Vergrösserung der Fallhöhe, als des Hammergewichts yer-
mehren und zwar leichter durch erstere, da die lebendige Kraft dem
Quadrate der Endgeschwindigkeit proportional wächst, aber nur im ge-
raden YerhältnisB zum Gewichte des Hammers. Trotzdem kann man
die Fallhöhe, oder was gleichbedeutend ist, die Wirkung des Gegen-
dampfes nicht beliebig yergrössern. Es zeigt sich in der Praxis nämlich,
dasa zur besseren Fortpflanzung der Erschütterungen in das Innere des
zu bearbeitenden Eisenstücks nur eine Vergrösserung des Fallgewichtes
beiträgt. Aus diesem Grunde wendet man zur Bearbeitung sowohl sehr
grosser als sehr harter Eisenmassen möglichst schwere Hämmer an,
während für das Zangen der weicheren Luppe sich leichtere empfehlen.
Diese Eigenthümlichkeit hängt yon der Fortpflanzung des Stosses ab,
welche der Masse der Körper entgegengesetzt proportional ist.
Nach Hauer ^) wendet man für kleine (Zange-) Hämmer zur Be-
reclmung der wirklichen Hubhöhe, welche gleich der Differenz zwischen
theoretischer Hubhöhe und mittlerer Stärke des zu bearbeitenden Eisen-
Btücks ist, die Formel H = 0'026 Yg Meter an.
Anordnung der Dampfhämmer.
Ständer ^« Die üblichsten Anordnungen der Dampfhämmer sind den
beiden Figuren 266 und 273 S. 763 und 765 analog. Zwei Ständer, an
denen die Gleitschienen angebracht sind, tragen die festliegenden Theile
des Bewegungsmechanismus, also entweder den Cylinder oder die Kolben-
stange direct oder durch Yermittelung eines die Köpfe yerbindenden
') Hütten weBensmaschioen B. 842.
^ Haner, Hüttenwesensmaschinen 8. 447. Revue universelle T. IT, p. 451,
T. m, p. 112 u. p. 131, T. XI, p. 221. Zeichnungen der Hütte 1859, Taf. 11,
IBe.1, Taf. 2. ühland, Maschinenconstruction 1872, Bd. 5, 8. 113. Dingler'i
polyt Joum. 1868, Bd. 18», 8. 93.
768 Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
Brückenbalkens. Die Ständer sind der Regel nach gnsseiBeme, mit Rip-
pen verstärkte Platten von ungefiikr CrfSrmiger Gestalt im Horimontal-
qaerscbnitt. Bei grösseren Hämmern erhalten sie die Form bohl^ S&nleiL
Kleineren Hämmern giebt man nur einen Ständer und errncht da-
durch eine grössere Zngänglicbkeit des Ambosses« Solehe einseitige
oder vorhängende Hammerständer bedürfen wegen des üebergewicbtes
einer sehr kräftigen Unterstützung.
Grosse Hämmer, welche ebradalls eine grosse Zugänglichkat des
Ambosses, etwa wegen des Aasschmiedens langer Gegenstände, verlangen,
erhalten gosseiseme Oberconstmction , wie Fig. 273 seigt, oder einen
starken Blechbalken, oder einen Gitterbalken aus Doppel-T-Eisen nnd
Winkeleisen.
Grundplatte. Die Ständer stehen mit ihren Füssen in der Fl|r. 268
S. 764 angegebenen Art festgekeilt entweder auf einer gemeinschaftlichen
oder auf getrennten Grandplatten, welche mittelst kräftiger Anker an dem
Fandament befestigt sind nnd darchschnittlich 10 cm Stärke enthalten.
Zwischen ihnen liegt frei die Schabotte. Bei kleineren Hämmern lässt
man die Grundplatte wohl auch gleichseitig die Schabotte tragen, jedoch
ist dies keine empfehlenswerthe Constraction.
Dampfknaschine Bammt Steuerung. Bei Nasmyth-Ham-
m e r n (Fig. 274 1 nnd II) : Der den Hammer B tragende Kopf D ist durch
Keilverbindnng fest mit der Kolbenstange 2> IT vereinigt. Er geht zwischen
Führungen EF^ welche an den Ständern G festsitsen. Die Kopiplatte HE
trägt den Cylinder C. Der letztere hat einen besonderen mit dem Sicher-
heitsventil X Y (Fig. 274, lY) verbundenen Aafsata, am das üeberheben
zu verhindern. Die dünne Kolbenstange (Va bis Vs des Kolbenquer-
Schnitts) K geht dorch eine lange Stopfbüchse. Die Dampfcanäle sind
darch den Cylindersockel W gefuhrt. Der Dampf tritt aus dem Bohre CT zu.
Fig. 274 ni zeigt den Durchschnitt der Dampf kammer mit dem
Zolassventil FFi, und den nach dem Cylinder fahrenden Dampfcanal TT.
Wird das Doppelventil V Vi mittelst des Stiels L gehoben, so strömt der
Dampf von 17 nach Fund Fi, und tritt unter den Dampf kolben JT. Wird
das Auslassventil geöffnet, so entweicht derselbe Dampf. Die Yentil-
Stäbe L und Li lassen sich von dem Handhebel PO aus abwechselnd
bewegen. Um den Hammer plötzlich während des Hubes festzostellen,
dient hier ein durch den Winkelhebel Z beweglicher Keil T, welcher
vorgeschoben wird.
Bei Condie-Hämmern (Fig. 275, S. 770) : Diebeiden gossasemen
Ständer O Q tragen auch hier die Leitschienen des Hammers EF. Das
QuerhauptP dient als Träger der Kolbenstange nnd Dampf kammer. Die
Kolbenstange X üf ist sowohl über dem Kolben K^ als in der Dampf-
kammer mit Seitenöffnungen versehen. Die Steuerung besteht ans 2wei
Glockenventilen , deren Stäbe HJ mittelst Federn an dem gleichanni^n
Rohstäbe. 769
Heb«lfmit dem Drehpunkt 0 aafgebangen Bind. Mittelst des Hand-
hebels S wird noch der im Dampfrohr befindliche, zum Sperren und Re-
Y\%. 274.
I in n
770 Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung,
galireo des Dampfzntritta dienende Dampfschieber bewegt. Die Stcturacig
geschieht durch die St«uerwelle PQ und die St^uerfitange PR. Eine
Feder/ (Fig. 275 I) zieht die Stange FR sammt Hebel OR lon
Kohstäbc. 771
rechts nach links and hält hierbei das Zalassventil anter H offen, sowie
das Aaslassventil J verschlossen (vergl. Fig. 275 II). Ist das Drosselventil
durch die Hand des Arbeiters eröffnet, so strömt der Dampf durch das Za-
lassventil in das Innere der Kolbenstange, durch die Löcher L über den Kol-
ben iC and treibt den Cylinder C sammt angehängtem Hammerkopf B in
die Höhe. Wird dann die SteuerWelle P Q der Kraft der Feder / ent-
gegengesetzt umgedreht, dabei das Zalassventil H geschlossen, das Aus-
lassventil J geöffnet, so strömt der Dampf durch die Kolbenstange zurück
iD die freie Luft und der Cylinder sammt Hammer fallt. Soll Selbst-
steuerung angewendet werden, so wird die Steuerwelle PQ durch die
Knagge U, welche am Cylinder CD festsitzt, und mittelst eines auf P Q
verstellbaren Hebels F soweit umgedreht, dass sich das Admissionsventil
schliesst und das Emissionsventil öffnet. Der Dampf strömt ab und der
(•ylinder fällt. Da aber während dieser Bewegung der Keil U allmälig
wieder unter dem Hebel V zurückgezogen wird, so verschliesst die Feder/
das Auslassventil J und der Cylinder bleibt schweben. Erst wenn«
der Keil unter dem Hebel V ganz fortgezogen ist, löst sich eine
Sperrvorrichtnng und der Hammer fallt auf den Amboss. Neuer Dampf
tritt erst ein, wenn die Sperrvorri cht ung, welche in Fig. 275 III dargestellt
ist, wieder von Hand ausgelöst wird. In dieser letzten Figur zeigt P
die Steuerwelle mit dem Arm V und der Feder /, W ist die Sperrklinke,
Y der auf der stehenden Welle X befestigte Sperrhaken. Um nach voU-
lirachtem Schlage den Hammer wieder aufsteigen zu lassen, bedarf es
der Auslösung des Sperrhakens mittelst der Zahnstange Z, wonach die
Feder / das Einlassventil öffnet. Beim Zurückdrehen der Steuerwelle
durch den Daumen IT und damit erfolgendem Schluss des Zulassventils
fällt auch der Sperrhaken wieder in die Sperrklinke.
Starke Kolbenstangen. Soll Differentialdampfdrnck angewendet
werden, so wird die Kolbenstange, welche oft hohl ist, zu Va ^is Vs ^^^
Cylinderdorchmessers genommen. Kolben, Stange und Hammer bestehen
fiann zuweilen aus einem Stücke. Bei den Daelen*schcn Hämmern
iHt in die hohle Kolbenstange eine den Kolben und Hammer verbindende'
Bchmiedeiseme Stange eingefügt. Bei Condie-Hämmern ist die Kolben-
stange zwar ebenfalls stark, aber da sie immer mit gleichgespanntem
Dampfe, wie der Cylinder, erfüllt ist, entsteht aus ihrem ringförmigen
Querschnitte nur eine geringe Druckdifferenz.
Abgesehen von der Differentialwirkung haben dicke Kolbenstangen
auch noch den Vortheil einer grösseren Stabilität, einmal wegen der
sichereren Führung in der Stopfbüchse und das andere Mal wegen des
i^^rOsseren Widerstandes gegen das Biegen bei schiefem Aufschlage des
Hammers. Dagegen ist aber auch die Liderung schwieriger zu erhalten,
and AUß letzterem Grunde hat man die dicken Kolbenstangen vielfach wieder
aufgegeben oder ist wenigstens auf mittlere Dimensionen zurückgegangen.
Die N asm yt hasche Construction hat sich nicht durch die spätere
Cundie'sche verdrängen lassen. Die grössere Leichtigkeit, bei einem
49*
772 Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
etwaigen Bruche der beweglichen Theile eine Kolbenstange imGegen^tz
za einem Dampfcylinder wieder herzustellen, ist wohl die wesentlichste
Veranlassung. Weiter ist ein Grund die grössere Leichtigkeit, VariationeD
in der Steuerungsmethode, namentlich fixpansionsvorrichtungen an
Na srayth -Hämmern anzubringen, als dies an Co n die- Hämmern mög-
lich erscheint.
Ventilsteuerung ist bei Dampfhämmern jeder Art am hüafigst^r,
jedoch kommen auch, dann entlastete, Muschelschieber vor (nament-
lich bei Daele naschen Hämmern), die zuweilen in zwei fürEin-anJ
Auslass getrennt werden. Neuere Hämmer haben Röhrenschieber vor
der Form eines hohlen Cyliuders, welche zweckmässig an Stelle der
älteren Drehhähne getreten sind. Endlich finden sich auch SteaeraniffD^
bei denen der Kolben selbst die Dampfyertheilung in die die Criiutifr-
wandung durchbohrenden Zu- und Abführungscanäle besorgt (Schwarz*
kopff).
Handsteuerung zieht man bei L(Uppenhämmern , bei denen ili<'
Zahl der Hübe und die Stärke der Schläge beständig wechseln muss, v<^r
bei Schmiedhämmem kann man sich mit selbstthätiger Stenerunc
begnügen, doch ist es besser, neben der letzteren, namentlich für dcii
Anfang der Arbeiten, Handsteuerung zu haben. Dies gilt jedoch uuf
für den Aufhub, der Beginn des Falles wird fast ausnahmslos dunf
selbstthätige Umsteuerung hervorgerufen.
Absolute Dimensionen.
Die Hubhöhe der Zängehämmer wird zu 2 bis 2*5 m gegeben, l*'
grossen Hämmern kommen Hubhöhen bis 3'2 m, bei kleinen Schnell-
hämmern solche bis zu wenigen Centimetem hinab vor.
Das Hammergewi cht der Zängehämmer beträgt 1000 bis 2500 Kc
grössere Dichthämmer gehen von 5000 bis 15000, ja selbst bis 50000 Kg
hinauf, Schmiedhämmer bis 1 50, Schnellhämmer bis zu 50 Kg und selb?i
noch weniger hinab.
Die grössten Hämmer sind auf den Gussstahlwerken von Krnpp i^
Essen: 50 000 Kg, 3*16 m Hub, ohne Oberdampf, und zu Pei-m in Rn^"'
land : 50 000 Kg, 32 m Hub, mit Oberdampf.
Die Habzahl pflegt pro Minute bei Zängehämmem 200 nicht z^
übersteigen, bei sehr grossen Hämmern kaum 60 zu erreichen und he\
Schnellhämmern auf 400 bis 500 zu steigen.
Amboss und Schabotte, sammt Fundament.
Ein allen Anforderungen genügender Amboss darf weder J»'»"
Hammerschlage ausweichen, noch die ihm durch den Schlag crtbeilt*u
Rohstäbe. 773
Schwingungen in horizontaler Richtung fortpflanzen Beides ist niemals
vollkommen, sondern nur annähernd zu erreichen und kann hauptsächlich
durch ein möglichst grosses Gewicht, in zweiter Linie durch eine bis auf
den festen Boden gehende und von dem benachbarten Erdreich isolirte
Fandamentirung erzielt werden.
Wird für das Hammerger äst und den Amboss eine fest ver-
bandene gemeinschaftliche Fundirung augewandt, so hat das zwar den
Vortheil , dass bei einem Nachgeben des Grundes , welches kaum jemals
ganz zu vermeiden ist, ein gleichmässiges Sinken des ganzen Hammers
stattfindet, sich also keinerlei Veränderung der Hubhöhe zeigt und selbst
kleine Abweichungen vom Lothe nicht anders, als in der ungleichmässigen
Inanspruchnahme der Kolbenliderung und der Stopfbüchsen zum Aus-
druck kommen. Aber der Nachtheil, welcher, durch die beständigen
Erschütterungen aller Maschiuentheile entsteht, ist so sehr überwiegend,
dass mau es mit Recht, namentlich bei allen schweren Hämmern, vor-
zieht, Amboss- und Gerüstfuudament getrennt anzulegen. Freilich
ist eine Vereinigung auf dem gewachsenen Boden, auf dem beiderlei
Faiidamente ruhen müssen, und durch diesen eine Uebertragung der
Erschütterungen nicht zu vermeiden, aber letztere wirken bei gehöriger
Tiefe der Fundamente, und namentlich, wenn das Ambossfundament
um einige Meter tiefer in den festen Boden geführt ist , weniger em-
pfindlich. Die Schwingungen, welche das Ambossfundament erhält,
pHnnzen sich im Boden in conccntrisch kugelförmigen Wellen fort.
Diese Wellen, deren Länge, wie es scheint, von den einmal gegebenen
Bodenverhältnissen weit mehr abhängt, als von der Stärke oder der
Wiederholung der Schläge, pflanzen sich aber, wenn bis zum gewach-
senen Boden Isolirung des Ambossfundamentes vorhanden ist, nur von
der Anflagestelle aus fort und treten daher erst in grosser Entfernung
vom Hammergerüst und abgeschwächt durch den Widerstand des Erd-
reichs an die Oberfläche. Es ist sehr interessant, die Knotenpunkte
der Wellen zu beobachten. An diesen Stellen ist keine Erschütte-
rung zu spuren, während vielleicht in einigen Schritten grösserer Ent-
fernung vom Hammer eine heftige Vibration wahrgenommen werden
kann. Aus diesem Grunde empfiehlt es sich, bei sehr schweren Hämmern
zuerst den Hammer zu errichten und in Betrieb zu setzen , ehe man zu
den Fundirungen des Hammergebäudes schreitet, welche man nach
Möglichkeit in die Knotenlinien der Schwingungswellen zu legen hat.
Gegen den durch den llammerschlag entstehenden Stoss ist der
Amboss nicht als unelastischer Körper anzusehen. Es pflanzt sich mithin
die Bewegung in begrenztem Maasse fort, und zwar um so vollständiger,
je geringer das Gewicht des Ambosses sammt Schabotte und Fundament
ist, wenn diese einen zusammenhängenden Körper bilden. Bestehen
diese Theile aber aus einzelnen Stücken, so erhält jedes folgende die
Bewegung des darunter liegenden, bis endlich das unterste (ähnlich der
774 Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
letzten Elfenbeiukugel bei dem bekannten physikalischen Experiment)
fortgeschleudert wird, oder hier dem darunter liegenden Erdreich die
Erschütterung mittheilt. Ans diesem Gruude ist es erforderlich, nicht
nur die Unterlage des Ambosses, — der selbst wegen der nothwendigen
Leichtigkeit des Richtens nicht schwerer ausfallen darf, als dass er leicht
durch Hand bewegt werden kann, — sehr gewichtig zu machen, sondern
sie auch aus einem oder wenigsteps wenigen möglichst grossen Stucken her-
zustellen. Der Versuch, die Schabotte sammt Fundament ganz unelastisch
aus Stein oder Cement aufzubauen, ist bisher stets misslungen, weil die
rückwirkende Festigkeit der Materialien nicht hinreichend gross ist, um
sie vor Zertrümmerung zu schützen. Erfahrungen zu Bocbum wie zu
Reschitza haben dies bestätigt.
Man giebt daher stets eine Unterlage oder auch eine Einlage von
Holz, welches bald vertical gestellt bei mildem Grunde gleichzeitig als
Pfahlrostfundament dienen kann, bald horizontal in einer oder mehreren
Balkenlagen angeordnet wird.
Wo hinreichend fester Grund nicht zu erreichen ist, muss als Unter-
lage stets ein Pfahlrost dienen.
Die Isolirung findet durch Freilassen eines entsprechenden Schlitzes
rings um das ganze Fundament und die Schabotte statt. Ist Gefahr des
Abbröckeins von Erdreich oder Mauerwerk vorhanden, so wird der Schlitz
durch Spundwände oder Blechtafeln geschützt.
Abmessungen und Gonstruction der Schabotte^).
Der Regel nach bemisst man in der Praxis das Gewicht der Scha-
botte sammt Fundament als Vielfaches des Hammergew ichts, und zwar
bei grösseren Hämmern auf Steinboden, welcher die Erschütterungen gut
fortpflanzt, auf das 20- bis 25fache, auf Sandboden, welcher die Erschüt-
terungen sehr wenig fortpflanzt, auf das lOfache; indessen ist es selbst^
verstandlich richtiger, von der lebendigen Kraft des vollen Hubes aus-
zugehen. Ist 6r das Gewicht des Hammerklotzes sammt Kolbenstange
und Kolben oder sammt Gylinder in Kilogrammen, h die Fallhöhe in
Metern, so macht man das Gewicht Q der Schabotte bei kleineren Reck-
hämmern = 2 Gh, bei mittleren Zängehämmem = 4 bis 5 6rA, bei
grösseren Zängehämmem = S Gh und bei sehr grossen Hämmern
= 10 bis 16 Gh K. Bei dem schweren Krupp'schen Hammer (S. 772)
ist das Gewicht der Schabotte = 10 Gh, bei dem Hammer zu Perm
trotz Anwendung von Oberdampf (wofür man ca. 30 Proc. zuschlagen
sollte) nur = 4*2 Gh.
^) Hauer, Hüttenwesenmaschinen S. 456, Zeitschrift deutscher Ingenieare
1867, S. 355, 1870, S. 94 und 1858, S. 119. Oesterr. Jahrbuch 1854. Schön -
felder, Bauliche Anlagen, 2. Jahrg., 1. Lief., 8. 17. Polyt. Oentralblatt 1873,
8. 624. Zeichnungen der Hütte 1859 und 1862.
Rohstäbe. 775
Um indessen ein Anhalten beim Bau zu haben, welches unabhängig
von der Fallhöhe, von der Spannung des anzuwendenden Druck-
dampfes u. s. w. ist, püegt man häufig, wie oben angegeben, nur das
eigentliche Hammergewicht zu berücksichtigen und nimmt mit ausrei-
chender Sicherheit als Gewicht der Schabotte, dem man das Gewicht
des Ambosses und des Fundamentes, soweit es als isolirter Hammer-
stock auftritt, hinzurechnet, das 25fache an ^).
Der Begi nn der Fundirungsarbeiten besteht stets zuvörderst im
Aufsuchen des festen Baugrundes oder, wenn dieser nicht zu erreichen
ii^, im Schlagen eines PfcChlrostes. Auf die geebnete Sohle kommt in
beiden Fällen eine Schicht Asphalt, Pech oder Beton. Hierauf folgt der
Regel nach nun das Holzkissen, welches den Hammerstock der Helm-
hämmer vertritt.
In Oesterreich pflegt man dasselbe aus aufrecht stehenden Stäm-
men zusammenzufügen, welche durch starke Eisenbänder umschlossen
sind. Zu Neuberg z. B. hat der Dampfhammer von 17Ö00 Kg Fall-
gewicht und 2*7 m Hub einen aus vier um einen Mittelpfahl concentrisch
angeordneten Pfahlreihen gebildeten Hammerstock. Die einzelnen Pfahle
sind dicht durch Feder und Nut mit einander verbunden. Schwere (350 Kg)
Eisen reifen umgeben den ganzen Stock. Die äusserste Pfahlreihe hat
aussen einen kammartigen Yorsprung, um die Lage der darauf kommen-
den Schabottentheile zu begrenzen.
In Deutschland und England wählt man mit Vorliebe horizontale
Holzlager, welche von zwei bis zu sechs Schichten gekreuzt über einander
angeordnet werden. Die jede Schicht begrenzenden beiden Endbalken
werden in die darunter liegenden entsprechenden Querbalken verzapft
oder mit denselben durch Bolzen verbunden. Die dazwischen liegenden,
ebenfalls behauenen Balken liegen frei, aber dicht aneinander geschlossen.
Zuweilen, so z.B. bei dem grossen Dampfhammer zu Wool wich, hat
man beide Systeme vereinigt und ausserdem zwischen die Stücke der darüber
folgenden eisernen Schabotte noch eine Holzschicht eingefügt. Hier bedeckt
die Pfahlrostköpfe eine Eisenplatte, auf welche zwei kreuzweis gelegte
Reihen horizontaler Balken folgen. Darauf ist ein Hammerstock von verti-
calen Balken in 0*65 m Höhe errichtet, welcher wieder durch eine Eisen-
^) Wäre die Unterlage voUkommen unelastisch, so würde die auf das Erd-
reich übertragene and sich in Erschütterungen kundgebende Arbeitsgrösse gleich
sein der Differenz der lebendigen Kraft des Hammers und der zum Schmieden
verwendeten Arbeit, d. h.:
wenn Cr, das Gewicht des Hammers, G^ das Gewicht des Ambosses, der Scha-
botte etc. und des zu schmiedenden Eisenstücks, A die Fallhöhe bedeutet. Ist
z. B. Gl = 8000 Kg, 6*2 = 32000 Kg, Ä = 2 Meter, so wird R = 320 Meterkilogr.,
unter sonst gleichen Umständen bei G^ = 60000, R = 1882; 6'a = 80000,
/^=:U54; Ö2— 120000, i?=l und weiter nur Bruchtheile von 1 Meterkilogr.
776 Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
platte überdeckt ist. Nun folgt nochmals eine Lage von Eichenbohlen und
Filz and auf der diese bedeckenden Eisenplatte rnht endlich die Schabotte.
Dies stückförmige Aufbauen der Schabotte empfiehlt sich aas dem
vorher angefahrten Grande indessen nicht, and man hat sich bei neueren
Fundirangen schwererer Hämmer mit einer Doppellage gekreuzter Bal-
ken (von Eichen- oder L&rehenholz) begnügt, auf welchen dann die
eiserne Schabotte ruht. Letztere kann, wenn sie die nöthige Schwere
erhalten soll, im Ganzen kaum transportirt werden, und man hat sie des-
halb aus drei oder vier auf einander liegenden Gnsseisenklötzen von qua-
dratischem oder achteckigem Querschnitt hergestellt. Jeder untere hat
einen vorspringenden Rand, um die Stellung 'des darüber liegenden zu
sichern. Richtiger ist es indessen, die ganze Schabotte an Ort und Stelle
ans einem Stück zu giessen. Die Form wird hierzu in umgekehrter Lage
hergestellt. Das Gussstück erhält zwei Zapfen, deren Aze durch den
Schwerpunkt geht. Der Guss erfolgt ans Kupolöfen oder Flammofen,
welche rings um die Fanda'mentpfeiler errichtet sind 0.
Die Form ist durch verlorenes Mauerwerk unterfangen, welches nach
der Erstarrung des Eisens bis auf die Stützen der Drehzapfen zerstört
wird, worauf durch Dampfwinden die Drehung des Gussstückes erfolgt.
Man erhält so den dichtesten Theil des Gusses nach oben. Entweder
wird sodann das Fundament bis zur Unterfläche der Schabotte aus Stein
oder Holz hochgeiuhrt, oder es werden nunmehr auch die Zapfenlagermauern
zerstört und die Schabotte bis zur Auflage auf das Fnndament gesenkt.
Selten wird auf dem festen Boden oder dem Pfahlrost noch ein
Quadersteinfundament aufgeführt, zwischen dessen einzelne Lagen dann
wohl auch noch Balken kommen. So ist z. B. zu Perm ein solches Fun-
dament von drei Sandsteinquader-Lagen angewandt, zwischen denen je
zwei kreuzweise Lagen von Balken (0'3 m im Quadrat) sich befinden.
Letztere sind mit Pech übergössen und mit einer Lage Filz bedeckt ^).
Es ist schon darauf aufmerksam gemacht, dass sich Beton- oder
Gementfundamente wegen des geringen Widerstandes gegen die Zer-
störung nicht empfehlen. Zu Bochum klopfte man die ganze aus Cement
in einem eisernen Mantel bestehende Schabotte allmälig in Form von
Staub heraus. Sandunterlagen, wie bei kleinen Hämmern ^), sind wohl
vielfach vorgeschlagen, aber selten ausgeführt worden. Der Sand wird
dann statt in einen Holzcylinder in einen solchen von Eisen gefüllt
Wenn es schon im Interesse der Erhaltung des Hammers mid der
Hammerhüttengebäude geboten ist, auf eine Verringerung der Erschütte-
rungen Bedacht zu nehmen, so ist dies auch von Werth, um Einwendungen
von benachbarten Anwohnern zu vermeiden.
Die besten Gegenmittel bleiben Herstellung einer schweren, sns
^) Bei dem Guss der Schabotte zu Perm, welche unten die Fonn einer
quadratischen Säule von 5 m Seite und 1*6 m Höhe hat, oben aber in 3 m
Höhe pyramidal auf 3 m Seitenlange verjüngt ist, waren 14 Kupolöfen thätig.
3) Hauer, Hütten wesenmaschinen S. 462. ^) Siehe 6. 740.
Rohstäbe. 777
möglichBt wenig Theilen bestehenden Schabotte, and einer Isolirachicht
zwischen Fundament and benachbartem Boden.
Abweichende Arten von Dampfhämmern.
Zweicylindrige Hämmer. Um den Nachtheil eines schiefen Schlages
weniger fühlbar fQr den Mechanismus zu machen, hat man den Hammer
an einem Querhaupte befestigt, welches an jeder Seite von einer Kolben-
stange getragen wird. Die Dampfcylinder liegen unten neben der Scha-
botte (Thwaite und Carbutt*) oder an dem Gerüste (Vois in*). Solche
Hämmer sind complicirt, nehmen einen grossen Raum in Anspruch und
haben sich daher keinen allgemeinen Eingang verschafft.
Horisontalliämmer. Um das kostspielige Fundament des Ambosses
zu sparen, hat Ramsbottom vorgeschlagen, zwei horizontale Hämmer ein-
ander gegenüber aufzustellen und mit ihnen gleichzeitig das dazwischen
befindliche Eisen zu bearbeiten. Der Bewegungsmechanismus kann hierbei
verschieden sein: Entweder ruhen zwei horizontale Dampfcylinder, welche
die Hämmer tragen, auf Wagen und rollen gleichzeitig gegen einander,
wobei die Kolben und Kolbenstangen festliegen ; oder die beiden horizon-
talen Dampfcylinder behalten ihre Lage bei, während die Kolben, an deren
Stange die Hammerblöcke befestigt sind, gegen einander rücken ; oder die •
beiden Hammerblöcke, welche dann ebenfalls auf Rollen laufen, sind mit
Leitetangen verbunden, vermittelst deren sie durch eine unter dem Centram
liegende vertical stehende Dampfmaschine gegen einander ge fuhrt werden.
Das Eisenstück befindet sich auf einer Kippvorrichtung etwas beweglich
angebracht, um bei einem nicht ganz gleichzeitigen Antreffen der beiden
Hammerblöcke leicht in die entsprechende mittlere Lage geführt zu werden.
Der Nachtheil der directen Uebertragung aller Erschütterungen auf
die Bewegungsmechanismen und der Mangel die Schwerkraft nicht be-
nutzen zu können, sind Umstände, welche den Horizontalhämmern eine
weitere Verbreitung verschlossen haben ').
Bearbeitung der Luppen.
Die Zängearbeit ist bereits S. 595 besprochen. Es ist dort erwähnt,
dass die Erschütterung des Hammers einen günstigeren Einfluss aus-
übt, als der allmälige Druck der Quetschen. Nimmt man hierzu noch
die Möglichkeit, unter dem Dampfhammer die Stärke des Schlages
nach Belieben zu reguliren, den Hammer unabhängig von Rotations-
1) Dingler'fl polyt. Journal 1868, Bd. 189, S. 93.
^ Bevue universelle T. HI, p. 131.
") In dem Werke zu Crewe konnte man bei dem steti ruhenden Hammer
lange Zeit hindurch ein schwarz angestrichenes Holzstück eingespannt sehen.
778 Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
maschinen und TransmisHionen aufstellen zu können, so ist es erklarlicb,
dass der Dampfhammer mehr und mehr alle anderen Zängeapparate Ter-
drängt hat.
Die Puddelluppen erhalten sowohl unter den Quetschen wie unter
dem Hammer, während sie Yon der Hauptmasse der Schlacke befreit
werden, gleichzeitig die Form eines Kolbens, d. h. eines mehr oder we-
niger walzenförmigen Körpers. Die Arbeit musa hinreichend schnell
geschehen, damit der Kolben ohne nochmalige Erhitzung unter dem
Walzwerke zum Rohstabe ausgewalzt werden kann.
Die Luppe wird unter dem Hammer der Regel nach vermittelst
einer Zange gewendet, seltener durch einen angeschweissten Eisenstab
(Schweif) gelenkt^). Es ist hierzu in jedem Falle eine grössere Hand-
geschicklichkeit erforderlich, als zu dem einfachen Einstecken der Luppen
in die Luppenmühle und selbst, als zu der Umarbeitung unter der Quetsche.
Die Arbeitslöhne der Hammerschmiede sind daher überall höher als die
der Arbeiter an Luppenmühlen und Quetschen. Zudem ist am Hammer
noch ein besonderer Maschinist erforderlich. Trotzdem aber sind die
Vorzüge des Hämmerns für die Qualität des Eisens so bedeutend, dass
eine weitergehende allgemeine Verdrängung der anderen Apparate for
den Zweck des Zängens kaum ausbleiben kann.
Umwandlung der gezängten Kolben in Rohstäbe unter
dem Walzwerk.
Bei der Umwandlung der gezängten Kolben in Stäbe unter dem
Walzwerke ist die Formgebung nicht der alleinige Zweck, sondern gleich-
zeitig soll auch die Schlacke noch weiter ausgepresst werden. Es wird
daher der Kolben zuvörderst ohne Rücksicht auf den zu erzielenden Quer-
schnitt gestreckt und dann erst in die Form eines Stabes mit der Regel
nach oblongem, seltener quadratischem Querschnitte übergeführt
■
Rohschienen-Walzwerk.
Allgemeine Vorbemerkungen über Walzwerke.
Ein Walzwerk besteht aus zwei in entgegengesetzter Richtung durch
einen Motor umgedrehten Cylindern, zwischen welchen das durch die Rei-
bung an den Walzenmänteln mitgenommene Eisen hindurchgeht, dabei
seinen Querschnitt in der Richtung des Druckes, d. h. also seine Höhe ver-
ringert und seine Länge entsprechend vermehrt. Obwohl die Dichtigkeit des
metallischen Eisens nur sehr unbedeutend durch die Walzarbeit zunimmt
und obwohl der senkrechte Druck nur einen verhältnissmässig unbedea-
1) Vergl. 8. 734.
Rohstäbe. 779
tenden Einflnsfi auf die Zunahme der Breite des Qaerschnitts aasübt, wie
spater erörtert werden wird, so steht doch die Verlängerung des gewalzten
Eisens nicht im geraden Verhältnisse zur Verminderung der Höhe, son-
dern ist wesentlich geringer. Dies hat seinen Grund in einer Volumen-
Terminderung durch Austreibung der Schlacke, für welche man nur durch
Erfahrung den Maassstab finden kann. Die Austreibung der Schlacke
wird am vollkommensten erreicht, wenn der Druck auf alle Theile des
Querschnitts ein gleicher ist. Aus diesem Grunde wird das Eisen zu
dem genannten Zwecke nicht zwischen Theilen der cylinderförmigen
Walzenmäntel hindurch geführt, sondern durch Einschnitte, welche in
die Walzen gedreht sind, halb in der Ober-, halb in der Unterwalze liegen
und im radialen Querschnitte annähernd die Form von Quadraten besitzen.
Der auf das Eisen vertical wirkende Druck zerlegt sich hier in eine Seiten-
kraft parallel zur Seite des Quadrats, welche verloren geht, und eine
rechtwinklig zur Seite, welche auf Streckung des Eisens, also auf Aus-
«jaet^chung der Schlacken wirkt.
Da der Eisenkolben durch Reibung zwischen die Walzen gezogen
wird, muBs die Kraft der Reibung grösser sein, als der Widerstand des Eisens
gegen das Zusammendrücken. Die Reibungskraft wird um so grösser, je
weniger die Höhe des Eisenquerschnitts von der Entfernung der Walzen-
mäntel von einander in der Verticalebene der Walzenaxen abweicht; der
Widerstand gegen das Zusammendrücken wächst mit der Höhe des Quer-
schnitts. Erreicht die Höhe des Querschnitts die Entfernung der beiden
Walzenaxen in der Verticalebene, so kann eine Wirkung überhaupt nicht
mehr stattfinden. Es muss also zwischen Höhe des Eisenstücks und Ent-
fernung der Walzenmäntel in der Verticalebene der Walzenaxen stets ein
bestimmtes Verhältniss bestehen, mit anderen Worten, es ist nicht möglich
das Eisen mit einem Durchgang auf jeden gewünschten Querschnitt zu
bringen, es muss vielmehr die Operation des Walzens mehrfach wiederholt
werden, bis schliesslich das Verhältniss zwischen Walzenmantelabstand und
Eisenhöhe erreicht ist, welches beim letzten Durchgange den gewünschten
Endquerschnitt des Eisenstabes herbeizuführen gestattet. Bei jedem Durch-
gange kann und muss aber der Walzenmantelabstand geringer werden.
Dies lässt sich auf zweifache Weise erreichen, entweder, indem nach jedem
Durchgange die Walzen einander genähert werden, oder dadurch, dass
die Abstände der Walzenmäntel an verschiedenen Stellen ungleichförmig
sind, also ohne Aenderung der Walzenlage das Eisen jedesmal an fort-
laufend engeren Stellen durchgeführt werden kann.
Zu letzterem Zwecke werden, wie bereits angedeutet, in die hn
Ganzen oylindrischen Walzen Furchen oder Kaliber von verschiedenen
Tiefen eingedreht, welche gleichzeitig eine Begrenzung för das Eisen
nach der Breite gestatten und wegen der Ausdehnung desselben in dieser
Richtung eine scharfe Ausbildung der Seitenflächen herbeiführen. Die
Construction solcher Reihen von Furchen nennt man die Furchung
oder Kalibrirung der Walzen.
780 Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
Schweiss- oder Vorwalzen.
Kommt es, wie bei den Puddell uppenkolben , zuvörderst wesentlich
auf Zusammenpressen an, um die einzelnen Eisenkrystalle zu schweisseo
und die zwischen ihnen enthaltene Schlacke auszupressen, nicht aber
in demselben Maasse auf die Form des Querschnitte, welchen das £is€D-
stück erhalten soll, so ist die Ausübung eines- möglichst gleichmässig
yertheilten Drucks die erste Bedingung. Da, wie oben hervorgehobeo,
der Yolle Druck von den Walzen nur in der Richtung der durch ihre
Axen gelegten verticalen Ebene ausgeübt wird, so muss der günstigste
Querschnitt der Furche der eines auf der Ecke stehenden Quadrats sein.
und die Furchung in der Aneinanden*eihung in ihrer Grösse entspre-
chend abnehmender Quadrate bestehen.
Da bei jedem Durchgange zwar die Höhe der senkrechten Quadrat-
diagonale entsprechend abnimmt, die Breite aber wächst , so würde bei
gleicher Stellung des Eisenstückes fUr jeden Durchgang die quadratibche
Furchung überhaupt nicht möglich sein, sondern aus dem ursprünglicheu
Quadrat allmälig ein Rhombus mit ganz niedriger verticaler und wesent-
lich vergrösserter horizontaler Diagonale entstehen. Um dies zu um-
gehen, wird das Eisenstück vor jedem folgenden Durchgange um 90 Grad
gedreht, so dass also die Breite des einen Kalibers zur Höhe der folgen-
den Furche wird, und ferner wird statt des genauen Quadrats ein Rhom-
bus mit etwas grösserer Horizontal- als Vertical-Diagonale gewählt. Dann
kann, da jedesmal die Höhe der vorigen Furche in der folgenden zur
Breite wird, eine schnelle Abnahme des Querschnitts erfolgen.
Eine weitere Abweichung von der genauen Form eines Quadrats
oder quadratähnlichen Rhombus wird durch die auszupressende Schlacke
bedingt. Um derselben Raum zu geben, baucht man die Seiten de<
Rhombus etwas aus, macht sie also concav statt geradlinig. Eine jede
solche Furche wird daher durch vier Kreisbogen begrenzt, welche sich
in den Ecken schneiden, und es entsteht eine spitzbogige Form, daher
auch die Furchen Spitzbogenfurchen genannt werden. Die Forchen
sind auf beide Walzen gleichmässig vertheilt und die beiden Hälften
stossen an der Berührungslinie der beiden Walzenmäntel zusammen.
Zwischen je zwei Furchen bleibt ein Ring ans dem vollen Walzenkörper
stehen. Um ein Abbrechen der Kanten dieses Ringes zu verhüten, was
leicht durch ausgepresste und hier erstarrende Schlacke geschehen könnte,
werden die Kanten dieser Ringe verbrochen. Endlich soll ein Anhaften
des namentlich im Anfang des Walzens noch recht lockeren Eisens in den
scharfen Spitzen der Furchen verhindert werden, und deshalb werden die
Ober- und Unterkanten jedes Kalibers etwas abgestumpft.
So erhält man eine Aufeinanderfolge von Furchen, wie sie in Fig. 270
ersichtlich gemacht ist. Die hier gezeichnete Furchung ist von Daelen
angegeben und in halbem natürlichem Maassstabe gezeichnet.
ßohstäbe.
781
-^.
T>er LiQppenkolben wurde in einen Kolben von annähernd quadra-
tischem Dnrchschnitt gehämmert oder zu einem solchen von annähernd
p. 276 kreißförmigera Durch-
schnitte gequetscht. Die
Diagonale des erste-
ren oder der Durch-
messer des letzteren
giebt das Anhalten für
den sogenannten Con-
structionskreis des ersten
Kalibers, welcher einen
entsprechenden Durch-
messer AB erhält. Auf
den beiden rechtwinkli-
gen Durchmessern trage
man nun ^/g der Breite
^^alsHöheOC+OD
an, schlage Kreise mit
Vi AB nm A, B, C
und Dy und schaffe so
in den Schnittpunkten
EF G- H die Mittelpunkte für die Spitzbogenkreise, also z. B. für Kreis-
bogen A D den Punkt F mit dem Radius FA. Die Höhe des ersten Ka-
libers wird nun gleich der Breite des zweiten u. s. f. Die Abstumpfung
der oberen und unteren Ecke geschieht durch einen von der entgegen-
gesetzten Ecke geschlagenen Kreisbogen. Die Erweiterung des Ka-
libers in der Breite, also die Abstumpfung der sich berührenden
Walzen ringkanten der Ober- und Unterwalze geschieht auf folgende
Weise: Vs bis Vio des Horizontaldurchmessers wird von den Schnitt-
punkten der Spitzbogen auf der Horizontalen nach aussen abgetragen,
die Hälfte dieser Ausladung über und unter dem Horizontaldurch-
messer am Spitzbogen angetragen und durch diese beiden so erhal-
tenen Punkte ein Kreisbogen gelegt, welcher die Furchenbogen tangirt.
PL.
Bpitzbogenfarchen .
Fertigwalzen.
Aus den Vorwalzen, in welchen die Zängung vollendet sein soll
und bereits eine ziemlich hinreichende Streckung erreicht sein kann, geht
der ungefähr quadratische Stab nunmehr in die Fertigwalzen, wo er
die gewünschte Form, meist einen oblongen, zuweilen einen quadratischen
Querschnitt erhält. Der Regel nach genügt nunmehr ein Durchgang
zur Vollendung. Es brauchte also das zweite Walzenpaar nur eine ein-
zige Furche zu erhalten. Um indessen in den Vor walzen nicht auf allzu-
kleinen Querschnitt des Eisens zu kommen, lässt man auch hier für ge-
ringere Dimensionen eine allmälige Verkleinerung mit Durchgang durch
782
Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
mehrere Kaliber zu und richtet, um andererseits nicht jedeemal mit den
Walzen wechseln zu müssen, sobald ein etwas yeränderter Querschnitt
verlangt wird, gleichzeitig die Fertigwalzen auf mehrere gebräuchliche
Dimensionen ein.
Die Furchen zur Fertigstellung yon Quadratrohstäben sind denen
der Vorwalzen ganz ähnlich, nur tritt an Stelle des Spitzbogens die
gerade Linie. Die Flachkaliber dagegen lassen nicht mehr eine dia-
gonale Stellung der Furchen zu, können daher behufs Frzielung einer
scharf begrenzten Form auch nicht mehr, wie jene, in beiden Walzen
gleichmässig vertheilt sein, vielmehr werden sie lediglich in eine Walze,
und zwar in die Unterwalze, eingeschnitten, weshalb man sie im
Gegensatz zu den vorher beschriebenen offenen Kalil>em versenkte
Furchen nennt. Da nun der Durchmesser der W^alzen an den die Fur-
chen oben und unten begrenzenden Flächen gleich sein muss, weil sonst
eine Verschiebung der Eisentheile die Folge sein würde, so greift die
obere Walze mit entsprechendem vorspringenden Ringe in die Unter-
walze ein. Man nennt daher hier die Oberwalze auch Patrizen-, die
Unterwalze Matrizen walze.
Damit das durchgehende Eisen sich leicht aus dem versenkten Ka-
liber löse, giebt man der Furche einen etwas trapeziachen Querschnitt
und rundet ausserdem die Ecken ab. Wie sich eine Reihe solcher Flächen
an einander und beziehungsweise an das entsprechende Vorkaliher au-
schliesst, zeigt Fig. 277.
Fij?. 277.
Flachfarchen der Feriigwalxe.
Aus dieser Figur ergiebt sich, dass die Ualbirungslinie oder die Mittel-
linie der Furchen, AB^ nicht ganz mit der Halbirungslinie des Ahstandes
der beiden Walzenaxen, CD, zusammenfallt. Dies ist nothwendig, um das
Rohstäbe. 783
Eisen bequem aus der Walze zu bekommen. Bei ganz gleicher Be-
schaffenheit aller Eisenpartikeln und bei ganz gleichem Durchmesser der
Druckflächen einer Furche muss freilich der Eisenstab vollkommen hori-
zootal austreten. Nun aber ist diese gleiche Beschaffenheit nicht immer
und namentlich nicht bei diesen rohen Producten vorhanden. Findet in
Folge dessen an einer Seite des Stabes eine stärkere Streckung statt, so
muss sich der Stab nach der entgegengesetzten Seite krümmen. Es kann
dann eintreten, dass er im Bogen über die Walze zurückkehrt, sich zu
einem Ringe zusammenschweisst und grosse Unordnung und Störung des
Betriebes, ja selbst Bruch der Walzen herbeiführt.
Man giebt deshalb der Oberwalze stets einen etwas grösseren Durch-
messer an der Druckfiäche, d. h. man arbeitet darauf hin, den Stab nach
unten zu krümmen. Vor dem Nachtheil einer solchen Krümmung kann
man sehr leicht das Walzwerk bewahren, indem man einen Tisch mit
Abstreifmeissein ansetzt, welche das Eisen verhindern nach unten zu
gehen, eine Vorrichtung, welche für die Oberwalzen nur schwer und
unter Belästigung für den Walzwerksbetrieb anzulegen sein würde.
Das Flacheisen kann nicht um 90*^ gewendet werden; man dreht
es vielmehr, falls es mehrere Durchgänge nothwendig hat, jedesmal um 180^,
daher entsteht die durch die vorstehende Figur verdeutlichte Noth-
wendigkeit, die Breite jedes folgenden Kalibers grösser als die des vor-
hergehenden zu wählen.
Anordnung des Rohschienenwalzwerks.
Die Anordnung eines Rohschienenwalzwerks ergiebt sich aus
den Figuren 278 bis 280 (a. S. 784 u. 785), welche die Walzvorrichtung
sammt Quetsche von Ebbw Vale in Süd- Wales darstellen.
Die Walzen ruhen in Lagern, welche von Ständern getragen wer-
den. Diese Ständer sind in wohlverankerten Grundplatten durch Bolzen
und Keile befestigt. Die Walzenständer werden der Regel nach aus
Gasseisen hergestellt, aber auch geschmiedet. Sie bilden für die Auf-
nahme der Lager geeignete Rahmen, welche entweder aus einem einzigen
Stücke bestehen, oder eine abnehmbare Kappe erhalten. Letzteres er-
^ichtert wesentlich die Auswechselung der Walzen, verringert aber aller-
dings auch die Festigkeit. Je zwei zu einem Gerüste verbundene
Stander sind durch Schrauben- oder Keil- Anker zu einem Ganzen ver-
bunden. Die Unterwalze ruht auf ihren Lagern fest auf und bedarf
keines Oberlagers. Die Oberwalze wird in der Regel zwar ebenfalls von
einem ünt erlager getragen, bedarf aber jedenfalls für die Arbeit eines
Oherlagers. Das Unterlager der Oberwalze wird durch Bolzen gehalten,
dagegen das Oberlager durch eine Druckschraube niedergedrückt. Durch
letztere wird gleichzeitig die Hubhöhe bestimmt, falls man der Oberwalze
einen Spielraum in der Verticalebene lässt.
784 Die Reinigung, VerbesBening und Formgebung.
^ ^addlDB. Schmiedoli
786 Die Reinigung, Verbesserung und F'onngebung.
In den Figuren 28t and 282 sind die awei Arten derBahmen- und
der Kappenständer in Ansicht, Aofrisa und Grundriss dargegtellt
Fig. 281.
Fig. 28S.
Die StÄnder greifen mit den Nasen 0 ihres Fussea zwischen die
Leisten der Sohlplattea, au denen sie mit Keilen festgestellt Str-
ien ; m sind die jedes Standerpaar verbindenden Anker, a ist das f«^'
liegende Lager der Unterwalze, b das durch die Bolzen d getragene
Unter-, c das durch die Druck schraube k niedergehaltene Ober-Lager der
Oberwalze. Die Bolzen e dienen zur Befestigung der Schraabenmottera io
der Kappe des Ständers.
Zar Verlegung des schwächsten Punktes für einen Bruch voo des
kostepieligen Walzen und Ständern auf einen leicht zn ersetzenden Th<nl
ist der Brechbock oder die Brechkapsel % eingeschaltet.
Die mit einer Nut versehenen Lager werden bei Kappenständfri
entweder von oben auf einer Feder eingeschoben, oder aber, wie diea iei
Rahmen Ständern selbstverständlich stets erforderlich ist, seitwärts ein-
gelegt und durch Schrauben (0 befestigt. Eine E instell ungsvorricbtang
in der Richtung der Ase ist zwar für die gröberen Producte deg Bnt-
schienen Walzwerks nicht erforderlich, für Producte mit sorgfältig benu-
Btellenden Begrenznngsflächen aber unentbehrlich. Diese Horizont«!-
Stellung geschieht ebenfalb dnrch Schrauben.
Rohstäbe.
787
Die Nuten n an der Innenseite der Ständer dienen, wie Fig. 283
2eigt, einerseits zum Befestigen des Walzentisches oder der Walzen-
Fig. 283.
Walxentisch und Abstreifmoiai«!.
bank a, auf welcher das Eisen entweder frei
oder durch Kästen (BtLcbsen, Einlasse) ge-
führt zwischen die Furchen der Walzen ge-
bracht wird, und andererseits zur Anbrin-
gung der Abstreifm eissei 6, welche oft nur
auf einer Stange d aufliegen, während sie
am freien Ende von den Walzen getragen
werden, besser aber ein besonderes Festlager
(welches punktirt angedeutet ist) erhalten.
Der Betrieb der Rohschienenwalzwerke
geschah früher fast ausschliesslich vermittelst
Uebertragung der Bewegung vom Motor auf die Walze durch Getriebe,
wie sie auch die Zeichnung Fig. 278 bis 280 zeigt, wird jetzt aber meist
direct von ddr stehenden oder liegenden Dampfmaschine aus bewirkt.
Die Uebertragung der Bewegung findet in beiden Fällen unmittelbar
nur auf die Unterwalzen statt, von welchen aus durch Getriebe erst die
Uebertragung auf die Oberwalzen, meist am entgegengesetzten Ende des
Walzwerks und auf die ganze Reihe der Oberwalzen geschieht. Zuweilen
erhält indessen auch jedes Walzenpaar eine besondere Uebertragungsvor-
richtung (Fig. 278).
Die Uebertragung von Walze zu Walze in der Horizontalen geschieht
(abgesehen von den Oberwalzen im letzten Falle) durch Kuppelungen,
welche hinreichend beweglich (universal) sein müssen, um bei den ver-
schiedenen Stellungen der Walzenaxen und auch bei Einlegung von Walzen
mit wechselndem Durchmesser auszureichen. Der Regel nach wird daher
zwischen die gegenüber liegenden meist kreuzförmig gestalteten Kuppe-
lungszapfen der entsprechenden Walzen ein gleich geformtes Kuppelungs-
stück eingeschaltet, auf welchem sich Muffen mit kreuzförmigen Hohlräumen
befinden. Diese werden über die Verbindungsstellen geschoben und durch
eingeschaltete Holzstücke, welche mit Riemen, Eisenbändern oder Draht um-
Bchlnngen werden, an einer Verschiebung während des Betriebes verhindert.
Die durch diese schlechte Uebertragungsweise entstehenden Kraft-
verluste, sowie der unvermeidliche Lärm, der die Walzwerke der Regel
nach schon von weitem kennzeichnet, haben neuerdings die Aufmerk-
samkeit der Mechaniker mit Recht auf diesen Punkt gelenkt, und es ist
zu hoffeD, dass die bereits begonnene Verbesserung durch Einschaltung
Ton stellbaren Lagern, Kugelgelenken und dergleichen mehr zu günsti-
gen, allgemein anwendbaren Resultaten führen werde.'
Man giebt den Luppenwalzen 0*95 bis 1*60 m Länge, einen durch-
schnittlichen Durchmesser von 0*47 bis 0*49 m, den Oberwalzen einen
um 6*5 mm grösseren Durchmesser — was man Oberdruck nennt —
and läsat die Walzen 40 bis 100 Umgänge in der Minutd machen. Die
Betriebskraft beträgt 30 bis 100 Pferdekraft.
50*
788
Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
Ueberheben und Rückwärtswalzen.
Das Ueberheben der StAbe zum wiederholten Durchgänge ist nicht
allein für die Zeit des Auswalzens, sondern auch wegen der Verminderung
Pijf. 284.
der Warme für das Aus-
pressen der Schlacke tod
ungünstigem fliiiflasse.
Man hat daher theils
eine Umkehrung der
Walzenbewegung zur
Kürzung der Zeit ange-
wendet, theils statt
zweier (Zwillings*, Duo-
walzen) drei Walzen
(Drillings- oder Trio-
walzen) benutzt. Das
zwischen dem unteren
Paar durchkommende
Eisen geht im letzteren
Falle zwischen dem obe-
ren Paare wieder zurück.
Diese Einrichtung trägt
dann zur Verkürzung
der Walzen bei, wenn
jede Furche der Mittel-
walze zweifach benutzt
werden kann. Wegen
der Breitung des Eisens
ist die Furchung hierfür
nicht ganz leicht auszu-
führen, indessen zeigt
das in nebenstehender
Fig. 284 dargestellte
Daelen^sche System
auch, wie man in sol-
chen Fällen zu construi-
^ reu hat.
Das erste Kaliber AB CD wird in der Weise von der oben ange-
gebenen Constrnction für Zwillingswalzen abweichend gebildet, dass die
Distanz AB — CD nicht vom Mittelpunkt 0 gleichmässig vertheilt,
sondern zu Vs in die Unter-, zu % in die Mittelwalze gelegt wird. Die
obere Hälfte A CB des unteren Kalibers ist selbstverständlich gleich der
unteren Hälfte des oberen Kalibers AiDiBi^ denn beide gehören der-
nriUingt-Faroliiuig.
J
Bearbeitung der Flusseisenblöcke. 789
selben Walze an. Von Di aus wird nun für das Kaliber der Ober-
walzen Dl Ci = ''/^CD abgetragen u. s. f.
Bei den Fertigwalzen der Paddelwalzwerke ist ein Drilling nicht
erforderlich.
Fertigstellung der Bohstäbe.
Die fertig gewalzten Rohstabe werden auf eisernen Platten dadurch,
dass an jedem Ende ein Arbeiter mit der Zange anfasst und das Eisen
aufschlagt, gerade gerichtet, dann durch Abbrechen kurzer Stücke auf
den Bruch untersucht« darnach sortirt und entweder auf Lager genommen
oder sofort in den anzufertigenden Schweiss-Packeten entsprechend lange
Stücke geschnitten.
3. Bearbeitung der Flusseisenblöcke.
Die Flusseisenblöcke werden der Regel nach, noch heiss einem
Dichtnngsprocesse unter schweren Hämmern unterworfen, hierbei sofort
in eine dem nachfolgendsn Walzprocesse entsprechende Form überge-
führt oder auch noch in einzelne Stücke zerschroten. Bei dieser Arbeit ist
es leicht, Fehler, wie grössere Blasenräume, abspringende Schiefer und
dergleichen mehr, zu entdecken und durch Ausschroten zu entfernen.
Darin liegt einer der grössten Yortheile des Hämmerns. Aber diese
Arbeit ist namentlich wegen der Nothwendigkeit, sehr kräftige Hämmer
anzuwenden, dann aber auch wegen der damit verbundenen bedeutenden
Handarbeiten kostspielig, und man hat ^erst in Amerika mit Erfolg
versucht, an Stelle der Hämmerung eine Yorwalzung eintreten zu
lassen, wobei man wegen der wiederkehrenden Form der Blöcke gleich-
zeitig die Möglichkeit gewann, statt der Handarbeit ganz mecha-
nische Leistung einzuführen.
Hierzu ist von dem Amerikaner Fritz eine sehr geniale Vorrich-
tung ersonnen, welche von Ho Hey mehrfach verbessert wurde.
Fig. 285 (a. f. S.) ist eine Vorderansicht des für Trio- Walzensystem
bestimmten Tisches, Fig. 286 (a. f. S.) eine Seitenansicht, Fig. 287
(a. S. 791) der Grundriss.
Fig. 288 (a. S. 792) zeigt in grösserem Maassstabe die Bewegungs-
vorrichtung für die den Block vorschiebenden Walzen, Fig. 289 (a. S. 793)
eine Seitenansicht der Transmission und Fig. 290 (a.S.794) eine Vorder-
ansicht des Transmissionsgerüstes.
Die Ständer aa tragen die drei Blockwalzen h, h\ h^ in gewöhn-
licher Weise und ruhen auf den Grundplatten c. Unter- und Oberwalze
Bearbeitung der Flusseisenblöcke. 791
Bind verticftl in den Ständern beweglich , während die Mittelwake fest
liegt. Jedoch kann auch das umgekehrte VerhältnisB gewählt sein.
Die Zufuhr- oder Speisetische d und tj' werden durch hydraulische
oder Dampf- Cjliuder Termittelst der Kolbenstangen ce' gehoben nnd ge-
senkt und von den Anuen/'/^ und Führungen g^g^ geleitet.
Fig. 5H7.
In der Zeichnung sind a*a^ die durch die Riem Scheiben b' vom
Walzwerk aus in der Richtung des Pfeiles (Fig. 286 und 289) getrie-
benen Wellen.
Dies ist noch hente die Anordnung zu Cambria-Hütte, wo der Tisch
znertt erfunden nnd angewendet wurde. Später bat man es mit Recht
vorgelogen, eine besondere kleine Bewegungsmaschine anzuordnen, da
dach ein Arbeiter znr Umsti^aerung nöthig ist.
Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
792
Auf die Wellen «' a' sind die Arme c' (Fig. 290) anfgekeilt. Sie tragen
die TrauBmiBBionsrader d, e, die Lomrider / und die Frictionarider g\ K
wie auch die Figuren 285,' 2S6, 289 und 290 leigen.
Statt der Frictionsräder aind häufig auch Zahn- (Planeten-) fUd«r
gewählt.
Fig. 388.
Die Triebräder > sind fest auf der Welle U', und in Folge desnn
treiben die Räder d, e, f die FrictionBräder ff*, », o in der Richtung itr
Pfeile (in Fig. 286).
Die Arme c* sind durch die Stange j mit den Wellen Jfc nnd I Ter-
bunden, auf welche die Hebel m aufgekeilt sind. Die FrictionBräder n
sind fest auf den Wellen o der Speisctieche, auf welchen auch die Speise-
walzen pp nnd die Zahnrüder qq fest Bitzen, Die anderen Waisen r auf
den Speisetischen sind fest auf den Wellen a, ebenso wie die Zahnräder t.
welche sowohl unter einander, als mit den Zahnrädern q durch die Los-
Bearbeitung der Flusseisenblöcke. 793
rwter n so verbanden aind, daas, wenn die Wellen o eich in einer Rich-
tung umdrehen, Alle Speisewalzen des Tisches in derselben Richtung lun-
gehen. Die Um dröhn ng die eer Walzen wird dnrch Eingriff der Frictions-
n den Armen c' befestigten Frictionsr&derD bewirkt, was
n jeder Seite des Walzwerks ans geschehen
Fig. 289.
rädern mit den a
vermittelat der Hebel mm -^
{Biiiregung.übertr»gung).
kann, falls nicht dafür an der besondern Bewegangsmascbine ein eigener
Hechaoismns angeordnet ist.
Die Speisewalzen r (Fig. 286 bis 289) sind an beweglichen Tischen
angebracht, welche abwechselnd den z<a walzenden Block heben and sen-
ken, d. h. ihn von der Stellang, welche in Fig. 286 durch die Linie ffti
angedentet ist — eine Linie, die mit den unteren Kalibern correspon-
dirt — zn der gezeichnet«n Stellung derselben Figur bewegen , welche
für die oberen Kaliber passt (vergl. auch I'ig. 289).
So wird der Block abwechselnd auf jeder Seite eingeführt und auf
ilem entgegengesetzten Tische soweit fortgeleitet, als nöthig ist, um den
letzlereD ohne Störung beben und senken zu können.
794 Die Reinigung, Verbesserung und FormgebuDg.
tcw (Fig. 286) Bind Plfttten , welche die WaImd vor Verictmag
Khötzen, weoD d«B Stflck sie verUflst
Die Operation ist ftlio folgende; Ist der Block anf deo Fronttiscb d'
mit den SpeiBewalsenp und r gelegt, wfihrend derTiecli in seiner nnterit«n
Stellung (Fig. 286) sich befindet, so wird vemiittelst des Hebels st du
Fig. 290.
beständig umgehende untere Frictionsrad h in Contact mit dem Frictions-
rade n gebracht, welches nun alle Speisewalzen dieses Tisches in Bele-
gung setzt. Der Block gelangt dadurch zwischen den Walzen 6' nnd b-
hindurch auf den Tisch d, welcher sich ebenfalls in der tiefsten Stellung
befindet. DieSpeisewalzen desselben sind darch den Hebel m in gleicher
Richtnng in Bewegung gesetzt, so dass der Block, aach nachdem er di^
Walzen verlassen hat, so weit als nöthig weitergeführt wird. Nan wird
der Hebel tn in eine mittlei-e Stellang gelegt nnd dadurch kommeo die
Speisewaizen zur Ruhe. Jetzt werden die Tische d nnd d' in ihre hachele
Stellang gebracht (Fig. 2S6), der Hebel m wird nach den entgegonge-
Betzten Seite von vorbin umgeschfagen und das beständig bewegte obere
Frictionsrad p* mit dem Frictionsrad n in Verbindung gebracht, worauf
die Speisewalzen des Tisches d tu umgekehrter Richtnng wie vorbis in
Bearbeitung der Flusseisenblöcke.
795
Umdrebong kommen und den Block zwischen den Walzen h und h^ hin-
durch fahren.
Nicht immer brauchen die Speise walzen des Hintertisches bewegt
zu werden. Gewöhnlich genügt die von den Walzen ertheilte Bewegung
zam hinreichenden Fortschieben des Blockes. Dadurch wird das Ver-
fahren vereinfacht.
Ist der Block hinreichend oft (der Regel nach mindestens zwei Mal)
dorch dasselbe Kaliber gegangen, so muss er unter das folgende, und
zwar nach der Drehung um 90*, gebracht werden. Hierzu dient die
folgende Vorrichtung:
Ä in Fig. 285 und 287 ist ein Eisenstück, welches als Wender
wirkt und eine sector - ähnliche Gestalt mit mehreren vorspringenden
FiBgem DD hat. Dieser Wender wird durch den Wagen B unterhalb
des Speisetisches gedreht und zwar vermittelst einer Kolbenstange, welche
ihrerseits durch den hydraulischen Gylinder C, in anderen Fällen aber
Ton der besonderen Dampfmaschine aus bewegt wird.
Die Wender werden, sobald der Block zum nächsten Kaliber ge-
schoben und dabei gewendet werden soll, in ihre höchste Stellung ge-
bracht Senkt sich nun der Tisch, so greifen die Stahlfinger DD unter
den Block und drehen ihn um 90^. Hierauf wird der Wagen so lange
seitwärts bewegt, bis der Block dem gewünschten Kaliber gegenüber
liegt. Gewöhnlich ist letztere Operation gar nicht erforderlich, da durch
die Drehung bereits die richtige Stellung erzielt wird.
Die Furchung des Blockwalzwerkes.
Die drei Walzen des Vorwalzwerkes haben 0*76 m Durchmesser und
1*52 m Länge des Walzenbundes. Sie machen 35 Umzüge.
Fiir. 291. ^^^^ Furchen sind sämmtlich
offene und haben die in neben-
stehender Skizze angegebene Form,
deren Resultat also ein quadratischer
Block mit eingedrückten Flächen ist.
Die Walzen enthalten nur je vier
Furchen, aber jede Furche wird mehr-
mals von dem Blocke passirt, weshalb
nach jedem Durchgange ein Zusammen-
schrauben stattfindet.
Die folgende Tabelle giebt die Dimensionen für die 15 Durchgänge
&Q, wobei zu bemerken ist, dass die Linie a der Figur 291 das Anhalten
giebt. Die Maasse sind Millimeter.
Das erste Maass ist die Breite a, das zweite die Höhe. Der Block
wird einmal zwischen dem 2. und 3. Durchgang und vom 7. Durchgang
an jedesmal um 90^ gedreht.
796 Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
1. Furche. 2. Furche.
1. Durchgang 317-5 + 2921 7. Durchgang 2254 + 2857
2. „ 317-5 + 285-7 8. „ 225-4 + 269*9
3. „ 317-5 + 285-7 9. „ 2254 + 2476
4. „ 317-5 + 269-9 10. , 225*4 + 2254
5. „ 317-5 + 247-6
6. „ 317-5 + 228-5
3. Furche. 4. Furche.
11. Durchgang 2254 + 204-8 14. Durchgang 171*4 + 2032
12. „ 225-4 + 190-5 15. „ 1714 + ITTS
13. „ 225-4 + 177-8
Je nach der Art der Schienen kommen Abweichungen in diesen
Dimensionen vor.
Die Betriebsmaschine für das Blockwalzwerk hat der Regel nacli
bei 76*2 cm Cylinderdurchmesser 1 m Hub und macht 86 Umgänge in
der Minute.
Man rechnet zu Cambria in Pennsylvanien 0-24 Tonnen Kohlen für
Ausheizöfen und Dampfkessel auf eine Tonne ausgewalzter Blöcke.
An dem Walzwerke sind der Regel nach zwei Arbeiter beschäftigt
seltener vier.
Das Auswalzen von 15 dreischien igen Blöcken dauert 45 Minuten.
wenn Alles glatt geht ^).
4. Darstellimg von .Handelseisen unter Walzen
Unter Handelseisen, auch wohl Stabeisen, versteht man Stäbe
aus Schweisseisen oder Flusseisen^), Schmiedeisen oder Stab I,
welche einen einfachen Querschnitt haben, also entweder oblong oder
quadratisch, kreisförmig, oval, achteckig, sechseckig sind.
Dns üandelseisen theilt man nach den grösseren oder kleineren Di-
mensionen in Grobeisen und Feineisen, ohne dass sich dabei eine
scharfe Grenze ziehen Hesse.
Nach Karmarsch liegt die Grenze bei etwa 7 qcm QuerBchniits-
flächc. Nach demselben Autor sind die gebräuchlichen Sorten folgende:
Quadrateisen (viereckiges, vierkantiges Eisen, fer carre,
Square iron) mit quadratischem Querschnitte, von 6 oder 7 bis zu 130 mm
^) Vergl. des Verfassers Reisebericht: Das Eisenbüttenwesen der yereini(rt«°
Staaten von Nordamerika. Zeitscbr. f. Berg-, Hätten- und Salinen-Wesen.
Jahrg. 1876, Bd. XXIV.
2) Nach einer durch eine internationale Commission (Nordamerika:
A. L. Hoiley and Thomas Egleston; England: J. Lothian Bell.
Frankreich: L. Grüner, Schweden: E. Akerman, Oesterreich:
Handelseisen. 797
dick; die Sorten Ton den dünnsten aufwärts bis 50 mm kommen anch
unter dem besonderen Namen Gittereisen vor;
Flaches Eisen, Flacheisen (fer meplat, ferplat, flatiron), dessen
Qaerschnitt ein Rechteck, im vollständigen Sortimente 6 bis 40 mm dick
and wenigstens zweimal, höchstens 24mal so breit als dick; und
Rnndeisen (fer rond, rod-iron, round iron), mit kreisförmigem
Querschnitte, 3 bis 130, Öfters auch 180 oder 200 mm dick.
Die dünnen vierkantigen Sorten für Nagelschmiede führen den Na-
men Nageleisen (nail rods). — Gattungen des flachen Eisens fQr ein-
zelne Zwecke sind: Hufnageleisen (horse-nail rods) von 6 mm Dicke
bei 19 bis 20 mm Breite; — Muttereisen (zu Schraubenmuttern), nur
2- bis 2V2nial so breit als dick; — Rahmeisen von 10 mm breit und
4*5 mm dick bis 33 mm breit und 8 mm dick ; — Bandeisen, Reif-
eisen (fer en rubans, fer de ruban, feuillard, fer feuillard, hoops, hoop
iron), zu Fassreifen (Fassreifeisen), Wagenradreifen (Radreifeisen)
and vielerlei anderen Zwecken, 0,8 bis 7 mm dick und 10- bis 32mal so
breit als dick, nach dem Dickenverhältniss oft unterschieden in dünnes,
V/^iaclies^ ly^faches und doppelt dickes, welche vier Gattungen, z. B.
bei 15 mm Breite 14, 1-7Ö, 21 und 2*8 mm, bei 105 mm Breite 3*5,
4*4, 5*25 und 7 mm dick sind. — Runde Stäbe von besonders zähem
Eisen kommen 10 bis 25 mm dick als Nieteisen und bis 50 mm dick
als Ketteneisen vor. — Ganz dünne Stäbe von Quadrat- und Flach-
eisen werden (sofern ihre Darstellung noch unter dem Hammer geschieht)
Behr oft, um Arbeit und Kosten zu sparen, nicht glattgeschmiedet (ge-
schlichtet), sondern kommen in einem Zustande in den Handel, wo ihre
Flächen noch durch die Eindrücke des Hammers und Ambosses gekerbt
sind (Zaineisen, Krauseisen, Knoppereisen, carillon).
Sechseckiges und achteckiges Eisen sind wenig üblich und
ein anvollkommener Ersatz des Rundeisens; man gebraucht indessen
beide zu Gittern etc. und das achteckige auch zu den Bolzen beim Schiff-
bau (Bolzeneisen, holt iron), das sechseckige zu Schraubenmuttern.
P. Tanner, Deutschland: H. Wedding) festgestellten und seitdem ziem-
lich aUgemein in allen eisen erzeugenden Ländern angenommenen Nomenclatur
tlieilt man nanmehr das Eisen folgendermaassen ein:
Kohlenstoffhaltiges Eisen
Schmiedbares Eisen Roheisen (Gusseisen)
(schmiedbar, schwer (leicht schmelzbar, nicht
schmelzbar) schmiedbar)
Flusseisen Bchweisseisen Weisses Oraues
(im geschmolzenen (im teigigen Zu- Roheisen Roheisen
Zustande erhalten) stände erhalten) ohne Graut mit Grafit
FluBsstahl, Flussschmied- Bchweiss- Schweiss-
härtbar eisen, nicht stahl, schmiedeisen,
härtbar härtbar nicht härtbar
Bie Ausdrücke Flusseisen und Bchweisseisen werden im Folgenden daher
&Qch in dieser verallgemeinerten Bedeutung gebraucht werden.
798 ' Die Reiniguiig, Verbesserung und Formgebung.
Das Handelseisen wird zwar auch aus Schirbeln oder ans Gussblöcken
von FlusseiBen hergestellt, die Regel ist aber die Sohweissung ans
Packeten von Rohstftben. Die Packete werden je nach der Schwere der
fertigen Stangen in Länge und Starke zusammengelegt (vergl. S. 732),
indessen ist fQr Grobeisen die übliche Länge der Bohschienenstüeke 0*45
bis 0*60 m. Zur Darstellung des Feineisens wird ein entsprechender
Grobeisenstab abermals in Stücke (Prügel) geschnitten und diese unter-
liegen dem weiterem Walzprocesse. Für Grobeisen wird also zweimal
geschweisstes, für Feineisen dreimal geschweisstes Eisen (vergl. S. 606)
verwendet.
Die Packete werden so zusammengelegt, dass die Fugen der
Rohstäbe in Verband kommen.
Grobeisen wird der Regel nach unter Zwillings- (Duo-)walzen, Fein-
eisen unter Drillings- (Trio-)walzen hergestellt. Obwohl in allen Fällen
die Abnahme des Querschnitts der Walzenfurchen möglichst gross ge-
nommen wird, um eine starke Streckung, also eine baldige Erreichung
des verlangten Stabquerschnitts zu befördern, so hängt doch die Ab-
nahme in der Entfernung der Druckflächen der Furchen (der Druck)
wesentlich von den physikalischen Eigenschaften des heissen Eisens ab.
Unter allen Umständen muss der Stab in einer Hitze vollendet werden.
Den grössten Druck verträgt auffallenderweise ein phosphorhaltiges,
also kaltbrüchiges Eisen, den geringsten ein schwefelhaltiges, also
rothbrüchiges, ein gutes Eisen liegt in der Mitte.
Streckung. Je weniger Kohlenstoff das Eisen enthält, um so
grösser darf der Druck werden; ein weiches sehniges Eisen verträgt
daher den grössten, ein harter Stahl den geringsten Druck. Flnss-
eisen darf keinen so hohen Druck als Schweisseisen erhalten. Ein
wärmeres Eisen vei-trägt einen höheren Druck, als ein kälteres.
Hiernach schwankt das Yerhältniss des Eisenquerschnitts in zwei
auf einander folgenden Furchen ziemlich bedeutend und wechselt Ton
1 : 15 bis 1 : 4, nimmt aber mit dem Vorschreiten des Walzenprocesses
stets ab.
Breitung. Bei einem bereits schlackenfreien, also dichten, Eisen
muss die Zunahme von Streckung und Breitung in einem ganz bestimmtet
Verhältnisse stehen. Je heisser und je kohlenstoffärmer (weicber)
das Eisen ist, um so mehr wird es gestreckt, um so weniger ge-
breitet.
Das durch die Walzen gehende heisse Eisen verhält sich im ge-
wissen Grade wie eine gepresste Flüssigkeit, d. h. der Druck setzt sich
nicht nur in der Richtung der Kraft, sondern nach allen Seiten hin durch
alle Molecüle fort. Ein von oben und unten gepresstes warmes Eisen^
welches nach den Seitenflächen hin nicht begrenzt ist, dehnt sich daher
auch nach der Breite aus. Diese Breitung ist freilich gering und be-
Handelseisen. 799
tragt für jede Streckung eines Stabwalzwerks nicht über 0*5 bis 4'5 mm.
Wird das Eisen durch Walzen mit cjli ndrischen Mänteln geführt, findet
es also nach der Breite hin keine Begrenzung, so erlangt es das Maximum
der Breitung, welche seiner physikalischen Beschafifenheit zukommt. Da
indessen diese physikalische Beschaffenheit selbst in demselben Stücke
sehr wechselt, so wird auch die Breitung verschieden, und statt einer
ebenen Seitenfläche erhält man unter cylinderfbrmigen Walzen ein Eisen-
stück mit zackigen Rändern. Wird dagegen eine Furchung angewendet,
80 begrenzen die Seitenflächen der Furche die Ausdehnung nach der
Breite, und wenn die Kaliberbreite unterhalb der Maximal breitung
der Eisenart liegt, erhält das Eisenstück scharf begrenzte Seitenflächen.
Die Breite des eingeführten Eisens kann niemals grösser als die
Breite der Furche sein, denn sonst würden die Ränder von den die Fur-
chen trennenden Ringen gepackt. Es muss also hier die Breite der Ka-
liber beständig zunehmen, falls das Eisenstück in gleicher liage oder um
180^ gedreht, angeführt wird, wogegen eine Verminderung der Breite
immer bei Drehung des Eisens um 90^ oder einen anderen kleineren
Winkel erreicht werden kann, wobei dann die frühere Höhe zur Breite
wird.
Drack- und Beibungsflftchen. Der stärkste Druck wird durch
jede den Walzenaxen parallele Furchenfläche ausgeübt, kein Druck durch
eine dazu senkrecht stehende. Solche Flächen hindern die Streckung
durch die an ihnen stattfindende Reibung. Man nennt sie daher Rei-
bungs flächen. Theils wegen des Widerstandes gegen die Streckung,
theils um das Auslösen der sich breitenden Eisenstäbe aus der Furche
zu erleichtern, gibt man der der Form des Eisenstücks nach vertical zu
stellenden Fläche eine Neigung nach aussen, macht also z. B. die Kaliber,
statt quadratisch oder oblong, trapezisch.
Einfluss des Walzendurchmessers. Ein grosser Durchmesser
der Walzen wirkt ebenso, wie ein langsamer Umgang, stäfker auf Zu-
sammenpressung, als auf Streckung, gibt daher auch stärkere
Breitung. Zum Schweissen und zum fortgesetzten Dichten ist es
daher vortheilhaft, Walzen von grossem Durchmesser zu wählen; zur
Herstellung von Feineisen aus bereits geschweissten Knüppeln dagegen
sind schnell rotireude Walzen von möglichst kleinen Durchmessern zu
nehmen.
Walzenanordnung. Man mag eine Form des Querschnitts wählen,
welche man wolle, so ist doch, wenn die Herstellung des Stabeisens aus
Packeten erfolgt, die erste Aufgabe die Schweissung des Eisens und
das Auspressen der Schlacke. Hierzu wird das Vorwalzwerk ange-
wendet, welches wie das Rohschienenwalzwerk, mit Spitzbogenfurchen
Tenehen ist. Das Packet geht durch dieselben diagonal und wird nach
jedem Durchgang um 90^ gedreht.
800 Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
■
Nur bei sebr schweren Packeten, bei welchen eine diagonale Stel-
lang vor der erfolgten Seh weissang ein YerBchieben der Rohst&be her-
beiführen würde, ist man gezwungen, die Vortheile der Spitzbogenfnrchen
aufzugeben und Schweisskaliber anzuwenden, welche aus zwei Trapezen
zusammengesetzt sind, durch welche also zuerst das Packet in horizon-
taler Lage der Stäbe durchgeführt werden kann. Aber auch dann dreht
man das Packet um 90*^, so dass schon in der zweiten Farche die Stäbe
senki'echt stehen.
Orobelsen.
Vorwalzen.
Die Darstellung des Grobeisens beginnt in Vorwalzen mit Spitz-
bogenfurchen, deren erste einen Constructionskreis mit dem DorchmesEer
der Packetdiagonale erhält.
Der Durchmesser der Walzen beträgt 0*36 bis 0'42 Meter, die Zahl
der Umdrehungen 75 bis 120.
Die Vollendwalzen enthalten die formgebenden Furchen. Selten
sind beide Arten von Furchen auf einem Walzenpaare vereinigt, da die-
selbe Vorwalze für zahlreiche Arten von Grobeisen dienen kann und
daher nur die Fertigwalze ausgewechselt zu werden braucht, wenn ein
Eisen von abweichendem Querschnitte verlangt wird.
Flacheisen.
Flacheisen, d. h. Eisen von oblongem Querschnitte, kommt am häu-
figsten und in sehr verschiedenen Abmessungen vor.
Die Kaliber der Vollendwalzen sind versenkt, etwas trapezisch ge-
formt, an den der Walzenaxe zuliegenden inneren Kanten verbrochen.
Das letzte oder Fertigkaliber nähert sich der verlangten Form des Sta-
bes möglichst und das Eisen wird durch dasselbe zweimal um 180^ ge-
dreht durchgeführt.
Zur Verminderung der im Uebrigen stets zunehmenden Kaliberbreite
dienen Stauch furchen, d. h. in die fortlaufende Reihenfolge einge-
fügte Furchen, in welchen das Eisen nur um 90^ gedreht eingeführt
und daher die vorhergehende Höhe zur Breite gemacht wird.
Je verschiedener Breite und Höhe des Easens sind, um so nach-
theiliger wirkt das Stauchen auf die Form, weshalb man der Regel
nach Stauchfurchen nur auf einen der ersten Durchgänge in den YoUend-
walzen legt.
Die nebenstehende Fig. 292 zeigt ein Paar combinirter Vor- und
VoUendflacheisenwalzen.
Handelseisen.
8U1
Staff61walKen. Zar VereiafacbuDg der Walzen und um zahlreiche
Profile auf denselben Waisen Tollenden za können, bat man in Oegter-
reicb Staffelwaizen benntst, von denen ein Trio in Fig. 293 (a. folg. S.)
t'ig- 292- abgebildet ist Man ersieht, es feh-
len hier die Rioge. Freilich wird
anch in Folge dessen das FIa«heisen
nicht scharfkantig,
TTniversalwalswerk. Bei den
mannigfachen Dimensionen des lau-
fend zn fabricirenden Placbeisena er-
fordern namentlich die gröberen
Sorten eine sehr grosse Zahl von
Walzen, welche vorräthig gehalten
werden mOssen. Um dies zu ver-
meiden, hat Daelen eine seitdem
allgemein verbreitete Einriclitung
erfanden, welche er Universal walz -
werlt nannte, nicht weil man alle
EiaeoBorten, sonders weil man alte
Flach ei Ben Sorten ohne Verän-
dernng der Walzen darauf her-
stellen kann.
Das Uni Versal walz werk besteht
ans zwei Walzenpaaren, einem ho-
rizontalen und einem verticalen,
deren ungefurchte Mäutel zaaam-
men das Kaliber bilden. Durch
den Abstand der Mäntel des hori-
zontalen Walzenpaares wird die
Höhe, durch den Abstand der Män-
tel des verticalen Walzenpaares die
Breite des Eisenstabes bestimmt.
Ein solches Walzwerk ist in
Fig. 294 (a. S. 803) abgebildet Es
tritt hier deutlich das durch ab und
cd gebildete Kaliber hervor.
Die verticalen Walzen sind in
einem besonderen Rahmengerflsterr
gelagert und erhalten ihre Bewegung
von der Transniission ff ans durch
Winkelräder kk.
pi^chqUenhirchiuis.
Die Regel ist, daas die Vertical walzen hinter den Horizontal walzen
sieben. Sie müssen dann, da in dem Zwischenraum zwischen beiden
Die Reinigung, Vertiesserung und Form gol tun g.
802
W&IzenpaAren l)«reita eilic Streckung eintritt, eine entsprechend «chnrl-
lere Bewegung erhalt«n. Man giebt ihnen nur einen scliwocbea Druck,
Aim die in Folge der nnbegrenzteu Br«itung unter den HoriEontAlrnlirn
nn gleich form igen Seitenflächen dcB EieenstAbes zn glStt^u nnd rin ncli.irf-
kantiges Eisen zn erzengen.
Fig. ai>3.
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IMüMJ
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Die au)gekehrie ÄDordnung, w
Horiiontal walzen liegen und dünn i
acb die Verti rat walzen tot <leD
e geringere Oesehnindigli.eit ab
HandelseiBen. 803
jene hAbeo mOsieii, ist Dicht so empfehlen werth, weil das Eisen weniger
scharfkantig ansfAUt.
Ein Paar verticaler Walzen, sowohl vor als hinter dem horizontalen
Paare kommt zwar ehenfällfl vor; es entspricht aber diese doppelte An-
ordnnng in ihrem Aufwände nicht deisr Erfolge.
Endlich ist versucht worden, zwischen den von den Vertical walzen
gehildeten Furchen die dann nur scheibenförmig gestalteten llorizbntal-
Fi(t. 2t.4.
walzen zu lagern, aber obwohl so in Folge des fast gleichzeitigen Drucks
eine sehr voll kommeae Arbeit erreicht werden sollte, geben doch die un-
T er m eidlichen Fugen an den Ecken des im Uebrigen richtig gebildeten
Kalibers xn einer sehr störenden Gradbildung VeranlaBsung.
Der Regel nach dient das Universal walz werk nur als Vollendwalze,
»bwobl man mannigfache Conibinationen durch Stellung (d. h. Näherung
oder Entfernung) der Walzen eines oder beider Paare wahrend des
Getriebes erreichen könnte.
Quadrateisen.
Die Kaliber der Vollendwalzen für Quadratcisen scbiieBsen sich un-
mittelbar an die Spitzbogen furchen der Vorwalzen an und unterscheiden
•liib von jenen wesentlich nur durch die geradlinige Begrenznng. Uebri-
geoe ist auch hier eine schwache Anshiegung nicht nn zweckmässig, da
liri der AbkObtnng des Stabes in den auf den Seiten senkrechten Axen
dii' Ntärkate Zauammenziehung sUttfindet, weshalb bei geradlinig be-
grenzten Kalibern leicht concave Flächen am Eisen entstehen.
Wegen der Breitnng muss statt des verlangten Winkels von 90«
ao der Spitze der Furche ein grösserer genommen werden. Man wSfalt
Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
804
der Befiel nach 91" 54' 10", wu dem VerhÜtniM« der Diftgonale m
Seite TOD 57'/, an 40 entspricht. Dm Fertigkkliber erhält jedoch häufig
an der Spitze genau 90'' und erweitert eich dann znr Baus. B«i einen
doppelten Dnrchwalsen anter Drehnng dea Stabes am 90* wird der Stib
hierbei biareicbend qnadratiach.
Die nachttehende Fig. 295 zeigt eine QaadratoiBenTollendvahc
Die eiageich rieben en Haaate bedeuten, wie in den TorhergeheDd«n Fi-
guren, Millimeter,
Fig. 295.
m^'^-
Qaulrmt«i>«i]-Fafchnng.
Aach auf dem Universalwalzwerke kann Qnadrateisen hergestellt
werden, doch geschieht dies selten, da bei letzterem nicht die mssDi^-
fachen Abweichungen in den Abmessangen, wie beim Flacbeisen, vor-
kommen , und andererseits nicht die scharfe Kantenbildnng, wie bei &"
nntznng von geschlossenen Furchen, erreicht werden kann.
Fig. 2»G.
Handelseisen 805
Randeisen.
Das Randeisen wird der Regel nach auf den Fertigwalzen in einer
Furche vollendet. Der in den Spitzbogenforchen der Vorwalzen er-
langte Darchmesser muss daher dem des Fertigkalibers möglichst nahe
kommen. Die Constmction des Kalibers ist folgende: £s wird oben
und unten begrenzt durch die dem beabsichtigten Darchmesser des Eisens
genau zukommenden Kreisbogen. Diese Kreisbogen gehen bis zu den
unter 30® mit dem Horizontaldurchmesser ah gezogenen Radien cd and ef
hinab. Von dort aus erweitert sich das Kaliber in Kreisbogen, welche
mit dem zweiundeinhalbfachen Radius von e7, /, e und e aus geschlagen
werden, wie die vorstehende Fig. 296 zeigt.
Der Regel nach findet ein dreifacher Durchgang des £isens unter
Drehung um je 60® statt.
Feinelsen.
Zur Anfertigung von Feineisen werden Trio- Vor- und Fertig-
walzen von 0*20 bis 0'26 m Durchmesser und 200 bis 500 Umdrehun-
gen in der Minute benutzt.
Vorwalzen.
Die Vorwalzen enthalten Spitzbogenfnrchen, welche häufig mitOval-
forchen wechseln. Eine Ovalfurche wird ans zwei Kreisbogen gebildet,
welche sich in der Horizontalen schneiden.
Sie wird dadurch construirt, dass von den beiden entgegengesetzten
Ecken eines Quadrats die Bogen mit dem der Qnadratseite gleichen
Radius geschlagen werden. Jede Ovalfurche muss eine etwas grössere
Breite besitzen, als die Höhe des vorhergehenden Spitzbogenkalibers
beträgt.
Die Ovalfnrchen strecken vorzüglich.
Fertigwalzen.
Die Furchung der Feineisen-Ferti£^alzen unterscheidet sich nicht
wesentlich von der der Orobeisen-Fertigwalzen.
Schwaches Bandeisen, von dem eine besonders glänzende Oberfläche
verlangt wird, geht aus den Fertigwalzen noch zwischen ein Paar langsam
rotirender, gut polirter Walzen aus Hartguss oder Stahl, wobei es durch
806 Die Reiiiigiiiig, Verbesserung und Formgebung.
Dicderträufelndea WuBer eine starke Abkühluag erleidet, während der
dabei loBspringoDdo Gtülupan TeriDitt«lst einer SchabeTorrichttug ent-
fernt wird.
Scbwacbea Quadrateisen (Nageleisen), welchea jetat nur nocli we-
nig gclirancht wird, nach<1eiu die mit Hand geschmiedeten Nigel darch
Maschiiicunägul auB Draht oder Bleub fast rerdrsogt sind, stellt man auf
Schneide werken her.
Die nebenstehenden Figuren 297 und 298 zeigen ein solches Schneid'
werk. Es besteht ans einer ungeraden Zahl voti Scheiben, welche auf
FiK- 297.
Fig. 29B.
uL J£:
den Wellen ab tind cd festgekeilt sind und deren lUnder zwischen ein-
ander greifen. Durch dieselben wird das Eisen in ebeneoviele Streifes
zerschnitten. Scheiben von geringerem Durchmesser trennen dieScfanrid-
Bcheiben und begrenzen deren Abstand. Das ganze Sjstem TOn Schei-
ben wird durch Ringe nn zusammengehalten und verachraabt.
Damit die geschoitteuen Eisenstreifen eich nicht um die Trennnngs-
Scheiben wickeln , sind «wischen die Walztische / und g Eisenstürke o
und o', sogenannteBrillen, eingespannt, welche das Eisen horisontalin-
und fortleiten.
Profil- oder Fa^^oneisen. 807
5. Darstellung von Profil- oder Fagon-Eisen.
Unter Profil- oder Fa^oneisen versteht man alles Eisen in Stab-
form, welches keinen der einfachen Querschnitte des Handelseisens hat.
Obwohl daher die Formen des Profileisens anbegrenzt erscheinen, haben
sich doch nur einige in der Technik allgemeine Anwendung zu ver-
schaffen gewusst und kommen häufig zur Anwendung; es sind dies:
T-£Iisen (X) ^^^ Doppel-T-Eise?i () j), ersteres bestehend aus zwei
Flacheisen, von denen das eine, der Steg, rechtwinklig auf der Mitte des
anderen, des Kopfes oder Fusses ^teht, letzteres bestehend aus drei Flach-
eisen, deren mittleres, der Steg, auf den Mitten der beiden anderen recht-
winklig ruht; ferner Kreuzeisen (-}-), U -Eisen (\ \\ ein Flacheisen
mit nach derselben Seite rechtwinklig aufgebogenen Rändern, zuweilen
in der Mitte mit einer Rippe versehen (I i l) und dann E- Eisen ge-
nannt, sodann Winke leisen, ein entweder im rechten ([___) oder im
stumpfen (\_J Winkel aufgebogenes Flacheisen mit entweder gleichen (\/)
oder angleichen (>/) Schenkellängen, Fenstereisen oder Z -Eisen (yr— ^),
ein Flacheisen, dessen Ränder nach entgegengesetzten Seiten stumpf-
winklig aufgebogen sind. Ferner Eisenbahnschienen, entweder aus
einem mit einem flachen Fusse durch einen senkrechten Steg verbundenen
runden Kopfe. (_I_) oder ans zwei solchen durch einen flachen Steg ver-
bundenen Köpfen (t) bestehend, und endlich Radreifen für Eisen-
bahnfahrzeuge von trapezförmigem Querschnitt mit vorspringender Wulst
und zuweilen einer Rippe an der Innenseite.
AUgremelne Regeln für Purchung der Proflleisenwalzen.
Das Profil des fertigen Stabes ist der Ausgang für die Furchung bis
zu dem der Regel nach quadratischen oder oblongen Querschnitte des
Packets. Es muss, wie übrigens bei jedem gewalzten Eisen, auf das
Schwindmaass des warmen Stabes Rücksicht genommen werden, welches
der Regel nach 2 Proc. beträgt; es muss also zuvörderst nach dem ver-
langten Profile (Kaltprofil) das Fertigkaliber oder das Warmprofil ge-
zeichnet werden. Von diesem Warmprofil muss man mit durchschnittlich
höchstens 12 Furchen auf den Querschnitt des Packets zurückgelangen, weil
sonst das Auswalzen in einer Hitze nicht mehr ausführbar sein würde.
Die Anwendung einer doppelten Hitze hat nämlich nicht nur den Nach-
theil einer Zeitverlängerung des Walzprocesses , sondern auch den eines
weit grösseren Brennmaterialaufwandes, der Anlage der doppelten Zahl
von ausserdem zur Hälfte grösseren Schweissöfen , höherer Transport-
kosten n. s. w.
808 Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
Je mehr Abweichungen von der einfachen Quadratform der Qaer-
schnitt erleidet, um so schwieriger wird die richtige Ausfuhmng der
Furchung. Man hat versucht, durch Vorbildung der Form im Packet-
querschnitte (vergl. S. 732) die Schwierigkeit zu verringern, aber aach
gefunden, dass die Festigkeit des Eisens dadurch beeinträchtigt wird.
Es zeigt sich nämlich, dass in Folge der unausbleiblidhen Unvoll-
kommenheit der Schweissung die Schweissstellen niemals die Festigkeit
des compacten Eisens erhalten, dass daher die Festigkeit um so grosser
wird, je mehr die einzelnen Rohst&be bei der Ausbildung des Profib
durcheinander gewirkt werden ^).
Bei dem Yorwalzen von Flusseisen kommt diese Schwierigkeit
nicht in Betracht und auch hierin zeigt sich wieder ein Yortheil einer
allgemeinen Verwendung dieses Materials im Gegensatz zu der des
Schweisseisens.
Die Construction der Furchen für Profileisen erfordert abweichende
Anordnung, je nachdem der ganze Querschnitt aus gleichem Eisen oder
aus verschiedenen Eisenarten besteht. Letzteres kommt fast allein bei
Eisenbahnschienen, zuweilen auch bei Radreifen in Betracht.
Da, wie bereits vorher gezeigt, härteres Eisen sich weniger streckt
und mehr breitet, wie weiches, so müssen dann, wenn beide Eisensorten
vereinigt werden, die aus ersterem bestehenden Theile des Packets snr
Erreichung einer gleichen Streckung und Vermeidung des Eintritts einer
die Festigkeit beeinträchtigenden Spannung stärker gepresst werden, als
die weichen Theile. Bei einer Eisenbahnschiene mit hartem Kopfe müssen
also z. B. diejenigen Theile der Furchen, welche den Kopf ausbilden, ein
stärkeres Abnahmeverhältniss besitzen, als diejenigen, welche den weichen
Fuss und Steg strecken.
Je schwächer femer ein Eisentheil ist, um so stärker kühlt er
ab, um 80 mehr wird er daher gebreitet und um so weniger gestreckt.
Dies führt zu der Regel, dass die schwächsten Theile eines Profils so viel
wie möglich in den ersten formgebenden Kalibern ausgebildet werden
müssen, während die selbstverständlich dadurch entstehende Spannung
leicht wieder in den folgenden Furchen ausgeglichen werden kann. Zu-
weilen schaltet man zu diesem Zweck besondere Furchen ein, welche
gleichzeitig Stauchkaliber (s. S. 800) zu sein pflegen, und welche nur
.einen Theil, z. B. den Fuss der Schiene, strecken, während das Kaliher
im Uebrigen die anderen Theile frei umschliesst.
Eine Furche kann niemals in einem derWalzenaxe näher liegenden
Theile weiter sein, als in einem von der Walzenaze entfernteren, oder
darf, wie man sich ausdrückt, in iceinem Theile schwalbenschwanzformig
sein. Man ist daher nicht in der Lage ein Eisen zu walzen, dessen
^) Man hat dies auch durch schraubenförmige Windung des Packets in
den Schweisskalibem zu erreichen versucht, ohne jedoch damit wesentlich bes*
sere Besultate erreicht zu haben.
Profil- oder Fa^oneisen. 809
Qnerschnitt sich nicht von irgend einer TheilongHlinie nach beiden Seiten
bin Terjüngt. Theilt man das Profil einer aufr echtstehenden Eisenbahn-
schiene in irgend einer Höhe, so findet sich stets nach oben oder unten
eine Querschnittslinie von grösserer Ausdehnung, als die Theilungslinie.
Die Schiene kann also stehend nicht gewalzt werden. Legt man sie da-
gegen, so ist die den Scheitelpunkt dts Kopfes mit der Mitte des Fusses
verbindende Linie die grösste, es kann also die Schiene liegend in Fur-
chen gewalzt werden, von denen je eine Hälfte der Ober- und der Unter-
walze angehört.
Ein Druck wird, wie schon mehrfach ausgeführt, wesentlich nur in
verticaler Richtung ausgeübt. Einen vollen Druck ertheilt daher nur
die horizontale Begrenzungslinie des Profils. Je mehr die Begrenzungs-
linie sich der Yerticalen nähert, um so geringer wird der übrigbleibende
Theildruck, welcher endlich bei der Verticalstellung ganz verschwindet.
Am günstigsten für das Walzen ist daher jedes Profil, welches sich einer
horizontalen Linie annähert, also das liegende Flacheisen, am ungünstigsten
das sich am meisten der yerticalen Linie annähernde, also das aufrecht
gestellte Flacheisen. Besteht ein Profil daher, wie das T-Eisen, aus einem
verticalen und horizontalen Flacheisen, so wird, sobald der eine Theil
horizontal liegt, dieser stark, der verticale stehende gar nicht oder nur
durch Seitendruck gestreckt werden. Kann bei einem Profil gewechselt
werden, wie z. B. beim -{ — Eisen, so wird der Nachtheil durch jedesmalige
Drehung um 90^ immer wieder ausgeglichen; ist degegen eine solche
Drehung nicht möglich, wie beim J[_-Eisen, oder bei der Eisenbahnschiene
mit breitem Fuss, so bleiben nur zwei Wege möglich. Der erste beruht
auf der Anwendung der sogenannten Frei furchen, d. h. solcher Ka-
liber, welche nur einen Theil, also z. B. den Fuss des T-Eisens oder
der Eisenbahnschiene, allein ausbilden. Durch die breiteste Stelle dieses
TbeÜB geht dann natürlich die Theilungslinie des Kalibers, während der
übrige Theil, ganz frei oder nur einem Verticaldruck (Stauchen) ausge-
setzt, mitläuft. Der zweite Weg beruht auf der symmetrischen Ausbil-
dung des Eisens in einer Form, welche einen gleichmässigen Druck zulässt,
und darauf folgender Umbiegung zu der Form des erforderten Quer-
schnitts. So wird z. B. das J^-Eisen in Form eines gleichwinkligen
Sterns fy) bis zu den erforderlichen Dimensionen der Strahlen ausge-
walzt, dann werden in einem freien Kaliber zwei Strahlen in eine gerade
Linie gebogen und man erhält so die gewünschte Form. Mit Hülfe der
letzteren Methode gelingt es selbst Doppel-T-Eisen herzustellen und na-
mentlich auch Formen mit schwalbenschwanzformigem Querschnitte zu
valzen, z. B. Baueisen von der Form der Fig. 299 (a. f. S.). Dasselbe
wird zunächst in der Form aiklmnopqh gewalzt und dann in einer Frei-
forche cdef in die Form ahcdefgh zusammengedrückt.
Unter sonst gleichen Umständen ist diejenige Querschnittsform für
^as Walzen am günstigsten, welche in vier symmetrische Theile zerlegbar
^ z.B. Kreuzeisen, dann folgt diejenige, welche nur zwei symme*
810 Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
trische Theile zulässt, wie das T-Eisen, U -Eisen, gleich-
schenklige Winkeleisen. Am schwierigsten wird es, ein ganz
Fig. 299.
-P
unsymmetrisches Profil, wie das des ungleichschenkligen Winkel-
eisens, herzasteilen. Hierbei wird als Hauptregel immer festgehalten
werden mtissen, jede Verschiebung der Eisentheile innerhalb
des Querschnitts möglichst zu vermeiden. Ob das Ziel erreicht
wird, lasst sich — freilich oft zu spät — aus der Beschaffenheit des ans
den Walzen tretenden Stabes beurtheilen. Biegt sich derselbe nach
rechts oder links, so ist der Druck schlecht vei-theilt. Eine Bieguog
nach oben oder untea hat, wenn sie im folgenden Kaliber wieder aasge-
glichen wird, an sich keinen Nachtheil, da sie nur eine Verschiebung der
Eisentheile in ilirer Längsrichtung darstellt.
Ein unvermeidlicher Uebelstand entsteht bei allen nicht durch
eine Horizontale in zwei symmetrische Hälften zerlegbaren Profilen aof
der Ungleichheit der Walzendurchmesser an den Druckflächen and der
dadurch entstehenden Ungleichförmigkeit der Umfangsgeschwindigkeit ao
der Ober- und Unterwalze oder selbst au verschiedenen Theilen des
Profils in derselben Walze. Es hat dies eine Verschiebung der Eisen-
thjeile in der Längsrichtung zur Folge, welche dann nur keinen Nachtheil
mit sich führt, wenn sie stets wieder durch umgekehrte Anordnung im
nächsten Kaliber ausgeglichen werden kann. Aus diesem Grunde nimmt
man auch so viel wie möglich eine Drehung des Eisens um 180^ nach
jedem Durchgange vor.
Ein ähnlicher Uebelstand wird durch die Reibung bei Profilen,
welche Verticalbegrenzungen von grosser Ausdehnung besitzen, hervor-
gerufen. Das sich breitende Eisen schliesst sich an dieselben an,
nimmt die Geschwindigkeit der Reibungsfläche an und wird daher an deu
der Walzenaxe femer liegenden Theilen schneller fortgeführt, als an den
näher liegenden, wodurch ebenfalls eine namentlich bei unsymmetrischen
Profilen sehr unangenehm hervortretende Verschiebung der Eisentheile
innerhalb des Stabes entsteht.
Anordnung der Walzen.
Wie beim Handelseisen, vertheilt man auch beim Profileisen die
Walzarbeit auf zwei Walzengerüste, deren ersteres die Vor- oder Schweiss-
Profil- oder Fagoneisen. 811
walzen trägt, während das letztere die Vollendwalzen enthält. Der Regel
nach beginnt man mit der Formgebung bereits in den letzten Schweiss-
farchen.
Bei complicirten Formen and namentlich bei grösseren Lieferungen
pflegt man zwei genau gleiche Fertigkaliber anzuwenden, damit das
zweite eintrete, wenn das erste durch den Gebrauch verschlissen und-
daher ungenau geworden ist, und legt diese dann öfters in ein drittes
Walzenpaar.
Obwohl durch Anordnung dreier Walzen über einander dieselben
Vortheile wie beim Handel seisen erreicht werden, d. h. einerseits die Zeit
and Muhe für das Zurückgeben erspart wird und ausserdem noch ein
günstigeres Ausbringen bezüglich der Enden erzielt wird, ist doch der
Regel nach das Trio nur für die Vorwalzen angewandt, weil die Furchung
der Fertigwalzen mit Benutzung je zweier über einander liegender Ka-
liber sehr schwierig ist und nur hin und wieder von einigen sehr ge-
schickten Walzenconstructeuren, wie z. B. Daelen zu Horde, mit Erfolg
durchgeführt werden konnte. Gelingt dies nicht, so spart man an Länge
der Walzen nichts. ^
Gerade beim Walzen von Profileisen liegt, selbst abgesehen von
Zeit- und Kraftverlust in Folge des Zurückgehens der Eisenstäbe über
die Walzen, ein sehr wesentlicher Vortheil in der Möglichkeit, das Eisen
nach abwechselnd entgegengesetzter Richtung walzen zu können.
Beim Walzen pflegen nämlich die Stäbe des zuerst aus den Walzen
aastretenden Packetendes leicht zu sperren, d. h. ihre Schweissung zu
verlassen und sich aus einander zu biegen. Wird nun dasselbe Ende
nach Zurückgabe des Stabes wieder zuerst eingeführt, so macht es
Schwierigkeiten, es überhaupt in die nächste Furche zu bringen und man
ist oft genöthigt, den Eisenstab ganz herumzudrehen, was abermals viel
Zeit and Kaum erfordert. Dagegen ist das zuletzt aus den Walzen tre-
tende Ende stets gut geschweisst und leicht wieder in die folgende
Furche der Walzen einzuführen ^).
Auch die Vertheilung der Schlacke, welche beim wiederholten Durch-
gange des Eisens in demselben Sinne sich mehr und mehr an das eine
Ende drückt und es auf eine grosse Länge unbrauchbar macht, ist bei
abwechselnder Durchgangsrichtung günstiger.
Man hat daher da, wo man Walzendrillinge nicht anwenden wollte,
nach anderen Mitteln gesucht, um dasselbe Ziel zu erreichen. So hat
man zuerst in Dowlais in England, dann zu Oberhansen in Deutschland
^) Sollte hierbei noch eine Schwierigkeit, entstehen, d. h. die Beibung nicht
gross genug sein, so kann man durch Aufstreuen von etwas Sand der Regel
nach leicht die Beibang hinreichend vergrössem, um das Fassen durch die
Walzen zu veranlassen. Es möge hier erwähnt werden, dass man in den
Kohweisskalibern die Beibung an den Walzen durch Aufhauen der Bruckfläche
parallel zur Walzenaxe der Begel nach ein für alle Mal vergrössert.
812 Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
Ewei hinter einander liegende Waisenpaare mit umgekehrter Drehnngs-
axe angeordnet. Das eine Paar liegt um so viel tiefer als das andere, dass
das Eisen beqnem nnter letzterem hinduroh aus den Fnrchen des enteren
gelangen und ans den Furchen des höher gelegenen Paares über die
Oberwalze des tiefer gelegenen Paares hinweggeschoben werden kann ^).
Ein anderes Mittel zur EIrreichung desselben Zwecks ist die Um-
kehrung der Walzendrehung nach jedem Durchgange.
Hierbei kann man entweder die Dampfmaschine in umgekehrte
Bewegung versetzen, was bei kleinen Maschinen durch einfache Hand-
steuerung, bei grösseren durch einen besonderen Dampfcylinder, auch
wohl durch eine hydraulische Vorrichtung geschieht. Dann darf die
Maschine nicht mit einem Schwungrade versehen sein').
Oder man lässt die Maschine in stets gleicher Richtung umgehen
und setzt die Bewegung im gehenden Zeuge um. Dies kann ge-
schehen durch die Anwendung der Fünfräder-Uebertragung, bei welcher
einmal die Uebertragung durch drei Getriebe im Sinne des Motors, das
andere Mal durch zwei Getriebe im entgegengesetzten Sinne erfolgt, oder
durch Winkelräder, von denen bald das rechte, bald das linke nodt dem
redhtwinklig dazu angeordneten des Motors in Eingriff gesetzt wird,
oder endlich durch zwei getrennte Maschinen mit entgegengesetzter Be-
wegungsrichtung, von denen bald die eine, bald die andere mit dem
Walzwerke verkuppelt wird. In dem seltenen Falle der Riemenuber-
tragung genügt die Benutzung des einfachen und des gekreuzten Riemens.
Die Kuppelung geschieht zwar der Regel nach durch Klanen,
aber der Eingriff ist hierbei sehr hart, und es sind daher Frictionskappe-
lungen, welche in Nord-Amerika das allgemein gebräuchliche System
bilden, vorzuziehen ').
Schliesslich ist noch die Brown'sche Anordnungen erwähnen, ohne
dass sie wegen der Ersparung der Arbeit gleichzeitig empfohlen werden
könnte. Nach derselben liegen zwei Walzenpaare in gleicher Ebene hinter
einander und drehen sich in umgekehrtem Sinne. Jeder Arbeitsforche
des einen Paares entspricht eine übergrosse, von dem Eisen daher nicht
berührte Oeffhung des vorliegenden Paares.
Einzelne Sorten von Proflleisen.
T-Eisen.
Das T-Eisen wird der Regel nach aus quadratischen Packeten aus-
gewalzt, welche aus Rohschienen, die von doppelt geschweissten Deck-
*) Vorgl. auch Oesterr. Jahrbuch, Bd. XV, 8. 20.
*) Zeitschrift deutscher Ingenieure 1875, Bd. 19, Heft 2, S. 97. Hauer,
Hätten Wesensmaschinen 8. 483 und 546.
') Vergl. Hauer, Hütten Wesensmaschinen 8. 539.
Profil- oder Fa^oneisen. 813
platten eingeschlossen sind, gebildet werden, jedoch arbeitet man auch
der Form durch Bildung von dreieckigen Packeten vor (s. S. 732), deren
Basis den Fuss bildet und daher der Regel nach aus starken, doppelt
geschweissten Schienen zusammengesetzt ist, während die an Breite ab-
nehmenden Zwischenlager Rohschienen sind und erst die Kopfplatte wieder
ans doppelt geschweisstem Eisen besteht.
Kin profilirtes Packet für ein 160 mm im Fusse breites, 100 mm
hohes nnd 13 mm im Stege starkes T-Eisen besteht z. B. aus einer dop-
pelt geschweissten Eopfplatte von 102 mm Breite, darunter drei Roh-
schienen von gleicher Breite, hierunter eine Lage von zwei Rohschienen,
je 76 mm breit. Nun folgen vier Lagen von 254 mm Breite, deren beide
mittleren nur aus Rohschienen bestehen, während die Kanten der obersten
und untersten durch 76 mm breite Stäbe aus doppelt geschweisstem
Eisen gebildet sind.
Während das fertige T-Eisen pro laufenden Meter 25 Kg wiegt, so
würde man, 6 Meter lange Stäbe vorausgesetzt, je 150 Kg erhalten.
Rechnet man auf die erste Hitze 10, auf die zweite Hitze 5 Proc. Ver-
lust nnd für beide Enden 20 Kg, so mnss das Packet 192'5 Kg wiegen ').
Der Regel nach werden die Kaliber abwechselnd um 90^ gedreht
angeordnet, wie die Fig. 300 (a. f. S.) zeigt. Es wird in diesem Falle
abwechselnd Steg und Fuss gestreckt und die Kaliber werden sämmtlich
versenkt in die Unterwalze gelegt.
Die Uebelstände, welche, den vorher angegebenen Grundsätzen ent-
sprechend, hierbei aus den grossen verticalen Reibungsflächen entstehen,
hat man mit Erfolg dadurch vermieden, dass man das T-Eisen als drei-
strahligen Stern walzt, es vor jedem Durchgange um 60^ dreht, und am
Schlüsse in einem Freikaliber zwei Strahlen in eine gerade Linie bringt.
Es muss dabei beachtet werden, dass der Winkel, welcher aus 60^ in
180® Übergefährt wird, in seinem Scheitel die nothige Eisenmenge enthält,
um nicht Risse zu bekommen. Man lässt daher hier eine Wulst stehen,
während die beiden anderen Winkel sehr spitz ausgearbeitet werden.
Schwerere T-Eisen walzt man in zwei Hitzen aus.
Doppel-T-Eisen.
Eine Doppel-T-Eisen- Walze, Fig. 301 (a. f. S.), kann die Furchen
immer nur in einer symmetrischen Anordnung enthalten; selbst die Ein-
fügung von Stauchkalibern führt nicht weiter, da beide Füsse gleiche
Breite erhalten müssen, also eine Ausbildung durch einen nur auf die
Flanschen wirkenden Druck nicht möglich wird. Daher können die
Füsse nur durch Seitendruck hinreichend gestreckt werden, und je breiter
sie sind, um so ungünstiger ist die Arbeit. Man pflegt freilich in der
') Petzold, Eittenbahnmaterial S. 46.
814 Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
Fig. 301.
f"»"> :mbt. Hllt*>i.KUt>.::
Profil- oder Ftufoueisen.
815
bereits S. 732 geschilderten Weine dnrcli Packetirung vorzuarbeiten,
aber dadnrcli die Haltbarkeit desEisenfl nicht eben zu vermehren, sondern
«ber nnf Kosten der Leichtigkeit der Walzarbeit noch zu Termindern.
Die Breite der Kaliber muss selbstverständlich stets zunehmen und das
Eieen vor jedem Dnrcbgange um 180" gedreht werden.
Ein Umbiegen vie beim einfachen T-Eisen ist zwar ausführbar,
aber die Benutznng eines vierstrabligen Sterns wesentlich durch den
Steg erschwert. Man ist daher auf andere Einrichtungen bedacht ge-
worden nnd bat das S. 803 beschriebene Universal walz werk mit gutem
Erfolg namentlich für die Ilerstellnng sehr schwerer Doppel-T-Eisen ein-
gerichtet. Der Steg wird dann der Regel nach durch das horizontale
Waizenpaar ausgebildet. Die Füsse Erhalten ihre Streckung in einem
folgendm Doppelpaar von Vertical walzen.
U-Eisen und E-Eisen.
U- nnd E-Eisen sind viel einfacher zu walzen, sowohl im einfachen
nie im Univursnlwalzwerk. In erstereni beginnt man die Fnrchnng mit
der Herstellung eines Flacbstabea, welcher nur da, wo später
Kcken des Eisens zu liegen ko
biareichendes Material för
ramen, mit Wülsten versehen wird, um
Umbiegung za erhalten. Der Steg wird
Fig. 302.
-
1
1
1
y
! 1
' i!
; !
1
Fiuibiuig nr Blck
Die Reinigung, Verbesserung und Formgebnng.
816
dabei hfinfig noch in schwuhem Bogen gehalten. In der Fertigfarche
biegt man dann den Steg gerade und die FQsse im rechtan Winkel anf-
w&rta, so dara eine eigentliche Streckung nicht mehr einsotreten braucht.
Die Fig. 303 (a. t. S.) aeigt die Querschnitte der drei lotsten FarchcD.
Fig. 304.
ige> WlnkeleiiuL
Winkeleisen.
OUichschenkligeBWiakd-
eisen macht keinerlei Schwierig-
keit. Man walst ee cnent in «iaen
Kaliber Tor, welches die conTCie
Seite nach oben hat, um den Answn-
winkel scharf auunbilden, dsnii
ohne Drehung stet« in denelbcD
Lage. Eine Aufbiegung ist oichl
erforderlich. Fig. 303 {». t. S.l
■eigt die Fnrchnng für gleich-
sehen kligos Winkeleisen.
Ungleichschenkliges V'n-
keleisen macht ans den bereits oben
angefahrten Gründen weit mehr
Schwierigkeiten. Man kanuMEvar
dem gleichschenkligen analog »oi-
bUden, wie Fig. 304 «eigt, thnt aber
besser, die Schenkel abwechselnd n
strecken, also jedesmal den einen
horizontal zu legen, den anderes
vertical zu stellen, falls der Winkel
90" betragen soll
Ein Aufhiegen, ähnlich wie beim
U-Eisen, erleichtert auch hier oll
sehr die Walurbeit.
EiseabahDBchienen.
Die Herstellung von Eisenbahn-
schienen ans homogenem Stoffe
und mit symmetrischem Quer-
schnitte nach verticaler nnd
horizontaler TheiloiigBllnie ge-
schieht wie die des Doppel-T-Eiseoe,
ist nur noch leichter w^n der
Profil- oder Fagoneiseii.
817
Abnuiiiuig der Köpfe und des Fortfalls scharfer Winkel kh den coBcaven
Seiten und kaon daher übergangen werden.
Schwieriger ist die Fnrchung filr Schienen aus homogenem Eisen
(SchweisB- oder FlnsgeiBen) mit breitem FaaHe (Vignolschienen),
welche gegenwärtig am gebräuchlichsten sind; am schwierigsten wird
die Furch uag, wenn das Material anch noch verschiedenartig sein, also
wenn der Kopf ans Feinkorn oder Stahl, der Fnas ans weichem
Sebneneiaen bestehen aoU.
a. Schienen aas Schweisaeisen.
Da Eisensorten von verschiedenem KohlenstoBgeholte durch
Schweissung schwer zu verbinden sind, so ist bei der Anfertigung
von Schienen ans verschiedenartigem Eisen in erster Linie stets
auf vollkommene Ausführung dieses Processes zu sehen, weshalb noch in
den Vorwalzen nur wenig mit der Formgebung begonnen werden kann.
Die Packetbildung geschieht so, dass das Material des Kopfes etwas in
den Sieg eindringt, das des Fnasea also die beiden Seiten des letzteren
bildet. Bei der Ausbildung der Form macht die Erhaltnng der Kopf-
Qod Fasskanten, namentlich der letzteren, wegen der mangelhaften
Streckung zwischen den Reibungsflächen Schwierigkeit. Deshalb pflegt
man oft die Kanten, ebenso wie die Oberflächen von Kopf und Steg, ans
doppelt geschweisstem Eisen zu bilden, während die Einlage in RohstSben
besteht Ein solches Packet ist in Fig. 305 dargestellt.
Fiß. 306.
Fig. 308.
Sobieneninckat« hb Sclimiiialien.
a bedeutet sehnige Rohschienen, welche in Verband gelegt sind,
b eine doppelt geschweisste sehnige Fnssplatte , c zwei doppelt ge-
schweisste sehnige Eckstabe, d eine doppelt gescbweiBste Puddelstahl-
il«cksplatte und e zwei doppelt geschweisste Pud de! stahl eckstäbe.
Noch innigere Verbindung gibt die Anordnung der Fig. 306, worin
die Bnchataben das Gleiche wie in der vorhergehenden Figur bedeuten,
/ dagegen einen auireoht gestellteil Puddebtahlstab bezeichnet.
P.rc*, MBttUurgl.. U. AbUd. a. .„
(W a d d I D g , IkluiiledelKD u. Sttbl.) "*
818 Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
Eine etwas abweichende Packetimng ist folgende ^) (Fig. 307): Der
Kopf besteht aus einer Feinkomdeckplatte , welche in zwei Hitsen ans
körnigen Luppenstäben, die ein Packet von 240 mm im Quadrat bildeten,
hergestellt ist und 37*6 mm Stärke besitzt. Der Fuss wird tod zwei
aufrecht stehenden Sehnenschienen umfasst, welche aus LuppeDsUben-
packeten von 125 mm im Quadrat hergestellt worden waren.
Das Packet dient zu Yignolschienen von 6 m Länge (20'), wiegt bei
einer Länge von 1*070 ro 280 Kg und ist in der folgenden Weise za-
sammengesetzt, wobei bemerkt werden muss« dass die Differens der zu-
sammengesetzten Stabstärken und der wirklicken Packethöhe 30 mm be-
trug, ein Maass, welches also den Zwischenräumen zufallt.
Bezeichnung der Theile
Breite
mm
Dicke
mm
Länge
mm
Gewicht
Kg
4.
5.
6.
7.
8.
9.
eine kömige Beckplatte (fer
corroy^)
eine Lage ans kömigen Boh
schienen (fer grenn) . . .
eine Lage aus kömigen HEtoh
schienen (fer grenu) . . •
eine Lage aus halb körnigen,
halb sehnigen Bohschienen
(fer m^tis)
eine Lage auA sehnigem Eisen
(fer fort)
200
2 X 100
(2 X 751
[l X 50j
2 X 100
eine Lage desgl.
eine Lage desgl.
eine Lage desgl
zwei hochkantige, doppelt ge-
schweisste, sehnige Stäbe (fer
corrog^ a nerfs)
|1 X 50|
U X lOOj
(i >^ 100|
jl X 50j
fl X 50|
[l X lOOj
jl X 1001
U X 50j
2 X 75
37-5
19
19
1070
1070
1070
62
30
30
19
19
19
19
19
27
1070
1070
1070
1070
1070
25
24-5
24-5
24-5
24-5
1070
33
Gesammtge wicht 278
oder nmd 280
1) Petz Ol dt, Eisenbahnmaterial. S. 16.
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1
K^
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K. '
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Profil- oder Faconeisen. 819
Da die Scliienen 215 Kg wogen, ho wurden an Schweiaaabgang
und Yerlmt durch Enden sowie dnrcli Lochung 65 Kg verloren, d. h.
23 Proc.
Fjg. 307. Z"™ SchweiBsen der Packete
dienen Schweissöfen, welche neuer*
dinga fast ausnahmslos mit Gas be-
trieben and tinf Regeneratoren ein-
gerichtet werden. Für dieselben
empfiehlt ee sich eine mechanische
Aus zieh vorrich taug anzuwenden,
welche in einer an einer Kette be-
festigten Zange besteht und dnrch
eine hydraulische, eine Dampf-Ha-
Bchine oder einen Handhaapel be-
wegt wird.
Die Schweissöfen sind der Regel nach auf fünf Paokete eingerichtet.
Jeder Ofen hat dann 2'5 m Länge, 1'5 m mittlere Breite im Herde. Er
gestattet sechs Hitzen in 12 Stunden zu machen, also 30 Schienen ans-
znwalzen. Hiemach braucht man zor vollen Beschäftigung eines Schienen-
walzwerks vier bis sechs Oefen, also 120 bis 180 Schienen. Das Maximum
dürfte acht Oefen sein, d. h. 240 Schienen.
Die Packet« mOssen mit der Deckplatte nach unten in den Ofen ge-
setzt, dann aber gewendet werden. Um ein Anseinanderfallen der Stäbe
züTerh&teu, wird jedes Packet mit zwei Drähten, welche rothglQhend
sind uud sich daher beim Erkalten scharf anziehen, umwanden.
Sind die fünf Packete eingesetzt, so wird zuvörderst der Ofen ge-
schlossen and 45 bis 60 Minuten geheizt. Dann folgt das Wenden des
der Feuerbrilcke zunächst liegenden Packets, so dass derFuss nach nnten
kommt. Nach 20 Minuten erneuten Wärmens ist das Packet fertig zum
Herausziehen. Jetzt kommt Nr. 2 an seine Stelle, nachdem es ebenfalls
um ISO" gedreht worden war u. s. f., so dass alle Packete schlieselich die
letzte Zeit vor dem Heransnehmen nahe der Feuerbrflcke, also in inten-
sivster Hitze gelegen haben.
Man rechnet im Durchschnitt 45 Kg Steinkohlen auf 100 Kg fer-
Hge Schienen.
Mit gutem Erfolg iur die Ersparang yon Brennmaterial hat man
neuerdings die für 10 bis 12 Packete eingerichteten Bicheronz'schen
Oefen {nach S. 714) angewendet. Hier werden die Packete beständig von
der kältesten zur heisseeten Seite vorgerackt. Es kann also ununterbrochen
gearbeitet werden (rergl. S. 721). Dabei findet beim Vorrücken eben-
fidls eine jedesmalige Wendung um 180* statt.
Die Furchung der Walzen für Schienen bietet ein gutes Beispiel
für derartiges complieirt begrenztes Stabeisen überhanpt.
Die Figuren 308 und 309 (a. f. S.) zeigen die Vor- and Fertig-
walzen für eine Schiene mit breitem Fnsse. Man sieht, dass in der Vor-
820 ■ Die Roittigung, Verbesserung und Formgebung.
walze auf die drei eigentlichen Schweisskaliber noch zwei mit schwactietn
Beginn der Formgebang folgen; Bodann wird dnrch ein Frei-nndStanch-
kaliber in der Fertig walze der Scbienenfnas allein gestreckt nnddaraof die
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Hclilanui-Fanhtiag.
Profil- oder Fa^oneisen. f
Schiene ausgearbeitet. Die beiden letzten Farohen sind gleich and e
derselben dient nur als Reserve.
Ahgmmdete Furchen.
822 Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
Die Construction ergiebt sich am besten aus einem Aufeinanderlegen
der yerschiedenen Furchen, wie dies in den Figuren 310 und 311
(a. vor. S.) nach Daelen's Angabe erfolgt ist.
Man muss zu dieser Construction zuerst die mit Nr. 5 bezeichnete
Furche aufzeichnen und zwar ab Warmkaliber, d.h. mit Berficksichti-
gung der Schwindung. Dies wird in eine geradlinige Figur umgewandelt
(Äf By K, I der Fig. 310). Die davor liegenden Kaliber nehmen an
Breite ab, an Höhe zu und zwar nach den eingeschriebenen Yerhältniss-
zahlen. Die Breitung im Ganzen, d. h. der Abstand der hier am Kopfe
abgetragenen Horizontalen von einander betragt jedesmal 2' 18 mm. Statt
des sechsten Kalibers aufwärts, also des auf Nr. 1 folgenden, dient nan
das Stauchkaliber EFGH^ dessen Fuss dem entsprechenden Theile
der anderen Furchen analog gebildet ist, welches auch in der Hohe die
entsprechende Veränderung besitzt, dagegen im Uebrigen ganz frei ist.
Die so mit geradlinigen Conturen erhaltenen Kaliber werden sodann
für die Walzen entsprechend abgerundet, wie Fig. 311 zeigt.
In der Fertigwalze geht also die Schiene, nachdem sie das Staacb-
kaliber verlassen hat, um 90^, dann stets um 180® gewendet, fort
Das Packet tritt der Regel nach mit senkrecht stehenden Stäben
in die Yorwalze ein, damit die einzelnen Stücke recht eng an einander
gestossen werden, was' nach erfolgter Schweissung, d. h. nach einmaligem
Durchgange, nicht mehr möglich sein würde. Bei sorgfaltiger BindoDg
lässt man das Packet indessen auch wohl in richtiger Lage, die FoBsplatte
nach oben, durch die erste Furche gehen.
Ein Schienenwalzwerk für Schweisseisen bedarf 120 Pferdestarken,
macht beim Beginn des Walzens eines Packets 120 Umdrehungen und
sollte sich bis zum Austritt des Eisens aus der letzten Furche nicht aaf
weniger als 50 ermässigen dürfen. Die Walzen haben 55 cm Durchmesser
und ca. 1'7 m L&nge.
Die Fig. 312 zeigt ein Schienenwalzwerk von Ebbw Vale in Sud-
Wales ^) in Grundriss, Vorder- und Seitenansicht.
Das Ueberheben bei derartigen nur mit Zwillingswalzen versehenen
Walzwerken geschieht vermittelst Haken, welche drehbar an dem Ende
einer Kette oder einer Bundeisenstange aufgehängt sind. Die Kette oder
Stange ist an einem kleinen Wagen befestigt, welcher auf Schienen ober-
halb des Walzwerks entlang läuft und daher bequem vor jede Farche
gebracht werden kann. Gleiche Yorrichtungen dienen auch zum Halten
der Schienen bei ihrer Einführung in die Furchen.
b. Schienen aus Flusseisen«
Flusseisenblöcke ^) werden durch Hämmer oder Wallen zn^ör-
derst gedichtet und so weit ausgereckt, als erforderlich, um sie beqnem
1) Percy, Iren p. 789.
«) Vergl. S. 789 und 795.
824 Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
mit einer Hitze auswalzen zu kounen. Das Hämmern hat den Vorzug,
schadhafte Stellen entfernen zu können, das Walzen den der grossereii
Billigkeit. Es empfiehlt sich, des geringeren Abfalls an Enden wegen, au«
den vorgearbeiteten Blocken die Schienen in ganzer Länge, d. h. doppelt
oder dreifach so lang, als sie für den Bedarf erforderlich sind, sa walzen
und dann durchzuschneiden. Die Theilung des Blockes vor dem Walzen
gestattet zwar die Anwendung von schwächeren Walzwerken, gibt aber
wegen der entsprechend grösseren Zahl von Enden bedeutenderen Verlust
Das Ausheizen der vorgehämmerten oder vorgewalzten Blöcke ge-
schieht der Regel nach in Gasöfen mit Regeneratoren. Ein Ofen nimmt
7 bis 8 Blöcke auf und ist dazu im Herde im Durchschnitte 2*75 bis
3 m lang, 1*75 m tief, 0*66 m hoch. Das Einsetzen und Herausnebmen
geschieht am besten mit Hülfe von mechanischen Yorrichtongen. In
Nordamerika pflegt das Einsetzen mit Hand, das Herausziehen mechanisch
zu geschehen. Ein Generatorgasofen gestattet 6 bis 7 Hitzen obno
Verschiebung der Blöcke, versorgt also ein Walzwerk, so dass man nur
noch eines Reserveofens zum Wechseln bei Reparaturen bedarf, l^^
gleiche Resultat kann man mit Bicheroux*Oefen erreichen, wenn man die
Blöcke gleichmässig fortrollt, d. h. nach der Herausnahme des an der
Feuerbrücke liegenden die übrigen um je 90® dreht und an dem Fucbse
jedesmal einen frischen Block einsetzt.
Eine Flusseisenschiene hat der Regel nach 12, aber auch 13, selbst 1"
Furchen in einer Hitze zu durchlaufen. Man sieht, welch grosser Vortheil
in einer guten, die Zahl der Kaliber vermindernden Furchung liegen mus^
Das Ueberheben und Zurückgeben der Schiene ist hier wegen des Wärme-
Verlustes ganz besonders zu vermeiden und man ist deshalb jetzt wühl
ausnahmslos auf Triowalzen oder auf reversirende Walzwerke gekommen.
Die Yorwälze kann ohne Bedenken mit über einander liegenden
wirksamen Furchen eingerichtet werden, sehr schwierig ist dies indessen
bei den Fertigwalzen. Daelen hat aber auch hier Rath und Wege
gewusst, indem er die Hälfte zweier nicht unmittelbar auf einander
folgender Kaliber auf die Ober- und Unterwalze legt und die Mittelwalzen
mit einer Furche versieht, deren Querschnitt das Mittel aus den beiden
Hälften ist.
Hierbei geht freilich die Freiheit für Breitung verloren, und dies ist
wohl der Grund, weshalb sich diese Einrichtung wenig Eingang ver-
schafft hat und man es meist vorzieht, die Yorwalzen im gemeinschaft-
lichen Furchen-Trio, die Fertigwalzen aber mit abwechselnden Furchen in
Ober- und Unterwalze anzulegen.
Noch jetzt ist der Durchschnitt der Walzarbeit für eine Schiene
3 Minuten, aber es giebt Werke (so z. B. mehrere nordamerikanische),
welche nur 1 Minute dazu brauchen und zuweilen (z. B. bei Fr. Krapp
in Essen, wo 1700 Stück über 7*7 m lange Schienen im Gewichte von
26*4 Kg pro laufenden Meter in 24 Stunden gewalzt werden) noch «re-
uiger, und zwar bis zu 51 Secunden hinab. In Lackawanna stellt
Profil- oder Fa^oneisen. 825
man eine Schiene in 77 Secnnden, einschliesslich aller Störun-
gen, her.
Die Walzen lässt man bis zu 170 Umdrehnngen in der Minnte
machen. Zu einem Schienenwalzwerk^ gehören durchschnittlich 22 Ar-
beiter.
Verarbeitung alter Eisenbahnschienen.
Nachdem jetzt die Flusseisensc^iene so gut wie allgemein eingeführt
ist, spielt eine wichtige Bolle die Aufarbeitung der alten, meist aus zwei
Eisensorten bestehenden Schweisseisenschienen.
Am günstigsten würden sich dieselben zwar im Flusseisenflammofen
yerarbeiten lassen, aber die meisten sind zu phosphorreich dazu.
Eine Packetirung macht sich nicht nur der Form wegen recht un-
günstig, sondern es werden dabei auch die verschiedenen Eisenarten
ungleichförmig und zum Theil in ganz falscher Weise vertheilt.
Aus diesem Grunde schneidet man am besten die Köpfe der Länge
nach ab und streckt dann Köpfe und Füsse besonders zu Flacheisen aus,
welches wieder packetirt wird. Auch hat man Schneidewalzen einge-
richtet, welche Kopf, Steg und Fuss von einander trennen. Geringere
Mengen von Schienen lassen sich dadurch verwerthen, dass sie einfach
in starken Schweisshitzen zu Schienen kleineren Querschnitts, z. B. zu
solchen für Grubenbahnen, ausgereckt werden.
Jle höher die Schweisstemperatur bei der Verarbeitung derartiger
alter Eisensorten ist, um so günstiger fallt das Product aus, aber die
Schweissung wird doch selten eine vollkommene. In angeätzten Quer-
schnitten kann man stets die Umrisse der einzelnen Stücke verfolgen, oft
z.B. die alten Schienen in verjüngtem Maassstabe genau wahrnehmen.
Flusseisen-Schienenenden und Beste lassen sich ohne Schwierigkeit
entweder in der Bessemerbirne oder im Flusseisenflammofen als Zusatz
verwenden, oder nöthigenfalls im Kupolofen mit dem Boheisen für den
Bessemerbetrieb verschmelzen.
Radreifeneisen.
Die Herstellung des Badreifeneisens scheint auf den ersten Blick
mancherlei Schwierigkeiten zu bieten, da der Querschnitt ein durchaus
unsymmetrischer ist, aber die geringe Abweichung von einem vollen
Trapez hebt diese Schwierigkeit hinreichend auf.
Die Furchung einer Badreifenwalze ist in Fig. 313 (a. folg. S.) dar-
gestellt.
Es wird, wie man hiemach sieht, stets zuerst eine symmetrische
Form ausgebildet und dann erst in die unsymmetrische Form über-
82C Die Reinigung, Verbeeeerimg und Formgebung.
geftüirt. Die beiden Kaliber linka (in der Figur oben) beginnen die Ar-
beit, dann folgt das ganz reofats liegende Stanchkaliber, hiernach folgen
wieder die liegenden Kaliber links davon und erst im dritten von linka
au gerechnet erfolgt die vollkomOiene Ausbildung.
pig. 313. Die Herstellung des Radreifen-
eisens ist in Folge der EinfOhrong
ungeschweiaster Kadreifen fast gani
verdrängt worden,
KeitformigeB Stabeiseo.
Wenn ein Eisenstab allmfilig zn-
oder abnehmende Dimensionen un
Querschnitt erhalten soll, also ein-
fach oder doppelt keilf&rmig oder
coniach gestaltet sem soll, so lässt
sich dies durch Watzarbeit auf
zweierlei Weise erreichen, entweder
verändert man den Abstand der
Walzen wShrend der Arbeit, sei es
durch Hand, sei efl durch mecha-
nische Mittel, im letzteren Falle der
Regel nach durch Wasserdruck, odn*
man schneidet ein entsprechend
keilförmig oder coniach geformtee
Kaliber ein Das erstere Ter&hren
gestattet hei Anwendung einea
Walzenpaares selbatveratfindlich nur
eine Aenderung der Höhendimen-
sionen, wie dag z B, für Schi^
nppeneisen erforderlich ist. Soll
aach die Breitendimension ver-
ändert werden, so mnss man swei
Paar Walzen, also ein Umversalwals-
werk benutzen. Das zweite Ver-
fahren kann mit Vortbeil nur fOr
Eisenstäheangewendetwerden, deren
Länge nicht die Grfiese derWalsen-
penpherie Qb erschreitet, da das in
sich aurQckkehrende Kaliber mit
seiner schwächsten und weiteatcn
Stelle aneinanderatösst.
Qewebrläufe hat man unter An-
derem auf solche Weise gewalat;
Profil- oder Fagoneisen. 827
jedoch bleibt das Verfahren immer nur von ganz beschränkter An-
wendung.
Das Eisen wird in den stärksten Theil des Kalibers öingef^hrt, so-
bald derselbe sich grade dem Arbeiter gegenüber befindet.
Man hat zwar keil- oder kegelförmige Kaliber aach spiralförmig
eingedreht und dadurch eine grössere Länge za erzielen gesucht, aber
die Anfeinanderpassong der beiden Kaliberhälfken macht allzugrosse
Schwierigkeiten.
Gemustertes Eisen.
Einschnitte oder Eingrayirungen in die Druckflächen der Furchen
übertragen sich als Yorsprünge auf das Walzeisen. Dies benutzt man
ganz allgemein zur Auftragung der Firma des Walzwerkes auf Schienen
und andere Eisensorten, sodann zur Herstellung verzierten Eisens, wel-
ches namentlich in Belgien bei Charleroi hergestellt und zu Bettstellen,
Treppenwangen, Gardinenstangen etc. benutzt wird.
Dasselbe Verfahren benutzt man auch, um Eisen für die Speichen
der sogenannten Segmenträder zu Eisenbahnwagen und ähnliche Formen
herzustellen. — Ein Eisenbahnspeichenrad wird nämlich aus Sectoren
zusammengefügt, deren jeder zwei Speichen und den zwischen liegenden
Theil des Radkranzes umfasst. Das Eisen muss daher an je zwei Stellen
umgebogen werden. Zu diesem Zweck giebt man dort eine reichlichere
Menge Eisen in Form von Yorsprüngen. Diesen Vorsprüngen entspre-
chende Vertiefungen meisselt man in den Walzenmantel ein und erhält
so längere Stäbe mit je paarweis wiederkehrenden Erhöhungen. Diese
schneidet man auseinander und bekommt das gewünschte Speicheneisen.
Andere Gegenstände dieser Art sind schmiedeiseme Unterlagsplatten
für Eisenbahnschienen, eiserne Querschwellen, kurz alle Eisensorten,
welche im Allgemeinen einen Flachstab mit wiederkehrenden einzelnen
Erhöhungen darstellen. Man muss auf das leichte Auslösen des Eisens
aus den die Erhöhungen bildenden Vertiefungen im Walzenmantel Rück-
sicht nehmen und die letzteren daher stark veijüngt einmeisseln oder
giessen.
Rädereisen.
Der um die Entwickelung des Walzwerks so verdiente frühere Ober-
ingenieur zu Horde, Da eleu, hat auch eine Methode angegeben, um Ro-
tationskörper rechtwinklig zu ihrer Axe atiszuwalzen. Zu dem Zweck
wird in vertical verstellbar&i Walzen der Querschnitt des Rotationskör-
pers als Furche eingedreht. So kommt z. B. für die Herstellung einer
Scheibe für Eisenbahnwagenräder in jede der beiden Walzen die Hälfte
628
Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
des Querschnitts rechtwinklig cur Axe, so, dass die Furche als offenes
Kaliber erscheint, wie die nachstehende Figur 314 yerdeutiichi D&f
Fig. 31 4.
A
.r'
^
B
Eisenstück wird roh vorgeschmiedet und nun so durchgewalzt, dass e^
nach jedem Durchgang um einen kleinen Winkel (ca. 30^) um seic^
Rotationsaxe A B gedreht wird. Dadurch erfolgt also eine Streckung nacli
allen Seiten. Nach sechsmaligem Durchgang wird das Kaliber zusammeii*
geschraubt und dann die Operation wiederholt
Eisen von ungleicher Breite.
Es giebt Eisenformen, welche sich in einer gewöhnlichen gefnrcMen
Walze nicht herstellen lassen, weil zwar die Höhe des Stabes übenl
gleich ist, nicht aber die Breite. Hierhin gehören z. B. die Glieder t -^
Brückenketten, welche die nachstehende Form (Fig. 315) besitzen. Sol-
che Stücke werden in zwei Reihen von Furchen ausgebildet. Zuvönle^:
wird ein Stab von der Breite des Mitteltheils (o) einfach ausgewalzt, abtf
Fig. 315.
V r
t
-TTV.
a
nach Art des gemusterten Eisens an denjenigen Theilen, welche den
breiteren Enden des Kettengliedes entsprechen sollen, durch VertiefnngeQ
in den Walzen mit dickeren Theilen versehen (g, Fig. 315); sodann er-
folgt das Zerschneiden an den entsprechenden Orten a5, c<2 u. s. w.
Jedes einzelne Stück geht nun der Breite nach durch eine zweite'
Reihe von Kalibern, welche in der Mitte frei sind, daher dort nicht mehr
strecken, sondern nur an den beiden Seiten Vrbeiten. Hierdurch werdei^
die Yorsprünge in der Querrichtung ausgestreckt und erhalten die er-
wünschte Breite.
Profil- oder Facjoneisen. 829
Dorch die Zuhülfenahme derartiger Kunstgriffe und jinter Benutzung
der Methode des Umbiegens in freien Furchen kann man sehr mannig-
faltige ynd nach der Vollendung scheinbar für die Walzarbeit unmögliche
Eisenprofile herstellen.
. Die Fertigstellung des Proflleisens.
Die fertigen Stäbe kommen nicht hinreichend geradlinig aus den
Walzen, um nicht eine nachträgliche Richtung zu erfordern. Bei Eisen
von symmetrischem Querschnitte erfolgt die Abkühlung gleichförmig von
allen Seiten. Man kann daher das Eisen sofort in genaue Richtung
strecken und es sich dann selbst überlassen; bei complicirten Querschnitten
genügt das indessen nicht, selbst wenn die Abkühlung sehr vorsichtig
Qud langsam erfolgt.
Das Richten geschieht der Regel nach einfach durch Aufischlagen des
Stabes, den an jedem Ende ein Arbeiter mit der Zange packt, auf die
gusseisernen Platten der Hüttensohle. Zweckmässig, aber noch wenig be-
nutzt sind mechanische Hülfsmittel.
Man lässt über das Eisen , welches auf einer seiner Unterfläche ent-
sprechenden, also z. B. beim Winkeleisen furchenförmigen Unterlage ruht,
eine der Oberf 1 ä c he entsprechende W^lse laufen, die es an die Unterlage
fest andrückt. Diese Walze wird zweckmässig auf ein mit Rädern versehenes
Gestell gelegt, welches auf erhöhten Schienen läuft, so dass der Walzen-
druck nur auf dem zu streckenden Eisen voll lastet, während im Uebri-
geu die Walze frei schwebt. Die Bewegung der Walze erfolgt am besten
vermittelst einer Kette durch Dampf- oder Wasserkraft. Sie muss so
lange hin- und hergeführt werden, bis eine hinreichende Erkaltung des
Eisenstabes eingetreten und eine nachträgliche Yerbiegung nicht mehr zu
rürchten ist
Bei Flusseisenstäben genügt dies Verfahren zur Erzielung ganz gera-
der Stäbe nicht immer, namentlich nicht für die unsymmetrischen Profile,
wie Winkeleisen. Man hat daher hierfür Pressen eingeführt, welche das
Eisen einklemmen und gerade richten.
Lässt man die beiden Backen einer solchen Presse, welche durch
hydraulischen Druck gegen einander bewegt werden, in der ganzen Länge
des Stabes gleichzeitig wirken, so werden Unebenheiten eingepresst und
nngleiche Spannungen erzeugt. Es ist deshalb nothwendig, die bewegte
Backe gegen die festliegende allmälig anzudrücken und so den Stab von
einem Ende zum anderen nach und nach einzuklemmen.
Bei Eisenstäben, welche wie Eisenbahnschienen in Folge ihrer
^orm sich beim Erkalten in ganz bestimmtem Sinne krümmen wüi'den,
falls sie vorher gerade gestreckt waren, muss man im warmen Zustande
die umgekehrte Krümmung (bei Fussschienen also gegen den Kopf) ab-
sichtlich herbeiführen. Auch bei dieser Biegung wendet man theilsHand-
830 Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
arbeit an, wobei die Schiene auf eine passend geformte Unterlage, die
meist in einem rostförmigen Lager von Unterlagsschienen besteht, aufge-
staucht und dadurch gebogen wird, theils benutzt man mechaniBche
Mittel, wobei der Stab gegen eine festliegende Modellplatte vermittelst
einer Reihe von Daumen oder Rollen angedrückt wird.
Zuweilen erhalten dieStAbe, wie Eisen bahnachienen, nach dem Er-
kalten unter Stempelpressen noch eine ganz genaue Greradricbtung, aber
diese kostspielige Handarbeit Hesse sich wahrscheinlich durch zweckmäs-
sige mechanische Vorrichtung, welche wie die vorher beschriebene Presse
den Stab während des Erkaltens nebten, überall ersetzen.
Die Enden der Stäbe sind stets unganz und müssen abgeschnitUD
werden; dies geschieht im warmen Zustande zum Theil durch Scheren,
welche bei der Blechfabrikation weiter erläutert werden sollen, theils und
hauptsächlich durch Sägen. Die Sägen bestehen aus gezahnten, schnell
rotirenden Scheiben, welche durch stehende oder rotirende Dampfmaschi-
nen (Dampfturbinen), im ersten Falle mit Riemenübertragung, im zweiten
Falle direct, in Umdrehung gesetzt werden. Die Sägeblätter haben 80
bis 130 cm, durchschnittlich 100 cm Durchmesser, 3 mm Stärke^) und
machen 800 bis 1200 Umdrehungen in der Minute.
Hat man stets oder wenigstens für einen grösseren Zeitraum gleicb
lange Stäbe (z. B.Eisenbahnschienen) zu fertigen, so können beide Enden
gleichzeitig abgesägt werden, und in solchen Fällen sitzen zuweilen beide
Sägeblätter auf einer Welle.
Der Regel nach wird der Stab auf einen Schlitten gelegt und ge-
gen die Säge geführt, jedoch hat man auch bewegliche Sägen, welche
entweder aus Schlitzen aus dem Boden der Hütte aufsteigen, oder pendel-
artig an Armen aufgehängt sind, in welchen Fällen also die Säge-
blätter gegen den Stab bewegt werden.
Die Herstellung der Sägeblätter aus einem Stück ist so einfach,
dass es sich kaum lohnt, complicirte Gonstructionen, wie die Zusammen-
setzung aus einzelnen Sectoren, oder die Einfügung auswechselbarer
Zähne, anzuwenden.
Der Transport der Stäbe vom Walzwerk zu den Sägen, von dort
zum Warmlager, dann zum Kaltlager, endlich zum Yerladeplatz geschieht
zwar gewöhnlich durch Handarbeit, bei grösseren Anlagen aber weit bes-
ser durch mechanische Vorrichtungen. Diese letzteren bestehen in Rol-
len, welche aus der Hüttensohle hervorragen und in eine der Bewegnngs-
richtung entsprechende Umdrehung versetzt werden. Sie müssen in sol-
chen Entfernungen angelegt werden, dass der Stab stets auf mindestens
zweien aufliegt. Zuweilen wird die Bewegung auch durch Haken ausge-
föhrt, welche hinter einen oder mehrere Stäbe greifen und vermittelst
^) Die Zähne stehen nicht geschränkt, sondern das Sägeblatt ist biconcav
geschmiedet, also am Bande am stärksten. Die Vorderkante der Zahne ist ra-
dial, die Hinterkante gegen die Vorderkante etwa um 50^ geneigt.
Endloses Stabeisen. 831
einer Kette von einer hydraulisclien oder einer Dampf-Maschine an den
Ort der Bestimmang herangezogen werden.
Einzekie Sorten Stabeisen, so manches Baneisen, namentlich aber
Radreifeneisen, bedürfen noch einer Biegung, welche zwischen drei roti-
renden Rollen erfolgt. Doch hiermit beginnt schon die eigentliche Eiscn-
fabrikation, wenn auch hin und wieder dergleichen Manipulationen noch
auf Eisenhüttenwerken ausgeführt werden.
6. Endloses Stabeisen.
Unter endlosem Stabeisen versteht man ein solches, welches entweder
ohne Schwel ssung in Ringform gebracht, oder nachdem es geschweisst
ist, in Ringform weiter verarbeitet wird.
Das endlose ' Stabeisen kommt in der Praxis kaum anders als zur
Herstellung von Eisenbahnradreifen, und in untergeordneterem Maasse
zu Verstärkungsringen für Flammrohrdampfkessel vor.
Gesdüchtliches ^) über die HersteUnng der Badreifen. Die
Radreifen (Radkränze, Tyres, Bandagen) der Eisenbahnfahrzeuge wurden
fraher allgemein so dargestellt,, dass ein Schmiedeisenstück oder Packet
zn einem Stabe von dem erforderlichen Querschnitt ausgewalzt, und die
Enden des auf genaue Länge geschnittenen und gebogenen Stabes
zusammengeschweisst wurden (vergl. Seite 825). Die starke Ab-
nntzung, welcher die Radreifen ausgesetzt sind, führte indessen gleich-
zeitig mit der Anwendung eines harten Materiales für den Kopf dur
Schienen zur Benutzung von Feinkorn- oder Pnddelstahl. Da aber be-
kanntlich mit der Zunahme an Kohlenstoff im Eisen dessen Schweissbar-
keit abnimmt, so entstanden durch die Unhaltbarkeit der Schweissstellen
vielfach Unglücksfalle, welche zwar durch sorgfaltige Arbeit beim Schweis-
sen verringert, aber dennoch nicht ganz vermieden werden konnten.
Man versuchte daher zuvörderst die Schweissstelle vom Umfange des
Hades in dessen Körper zu verlegen, und es ist zuerst von Bodmer
1839, dann von Bramwell im Jahre 1844 eine Methode vorgeschlagen
worden'), welche nachmals noch oft verschiedenen Engländern (z. B.
Cowper 1850*), Milward 1861*), Plum 1864 5) patentirt worden
ist, ohschon sie inzwischen vielfach Eingang und Verbreitung gefunden
^) unter Benutzung von Hittheilungen des Herrn Vital Daelen, jetzt zu
Berlin.
') London Joamal of arts 1865, S. 244.
»j Patent 23. Mai 1850. •
*) Patent 27. April 1861.
^) Derselbe wandte Stäbe mit wachsendem Querschnitte an.
832 Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
hatte f 1866 von Jackson, Petit et Gaudet in Frankreich und bald
darauf Yon Owen zu Rotherham in Yorkshire, auf mehreren Hfttten in
Süd Wales und auch auf rheinischen und westiiüischen Werken eiDgefährt
wurde. Diese Methode beruht darauf, dass ein Feinkomeisen- oder Paddel-
staUstab von oblongem Querschnitt in warmem Zustande spiralförmig
auf einen Dom gewickelt und so ein ans mehreren Windungen bestehen-
der Ring {ooü) gebildet wird. Wird dieser nun geschweisst und aus-
gearbeitet, so liegen die Verbindungsstellen parallel, nicht rechtwinklig
zur Peripherie des Radkranzes und sind daher, selbst wenn sie sieb
lösen, ungefährlich.
Mit der Anwendung solcher Ringe (hdical coüs^ weldUss hoops)
entstand, wenn man den Radreifen nicht durch langwierige und kostspie-
lige Arbeit des Hämmerns vollenden wollte, die Nothwendigkeit, Walz-
werke zu construiren, welche die Ausarbeitung eines kreisförmigen, ge-
schlossenen Stückes ermöglichen.
Um jede Schweissnaht überhaupt zu vermeiden, verfiel Fr. Krapp
in Essen im Jahre 1853^) auf den Gedanken, einen auf irgend eine
Weise hergestellten und bereits gehörig bearbeiteten Stahlblock in der
Mitte zu spalten, indem zwei Bohrlöcher durch einen Sägenschnitt ver-
bunden worden, und ihn dann zu einem Ringe aufzubiegen, welcher
über einen Dom erweitert und schliesslich in die Form des Radreifens
durch Walzen gebracht werden konnte.
Als man gelernt hatte, den Tiegelgussstahl direct in Formen zu
giessen, wendete das Bochumer Gussstahlwerk diese Ken ntniss dazn an,
Ringe zu giessen und diese, nachdem sie dicht geh&mmert waren, sofort
auszuwalzen.
Ehe man gelernt hatte, diese Ringe hinreichend dicht zu pressen,
hatte man zu Horde zur Vermeidung der durch blasigen Guss entstehenden
Mängel ein drittes Verfahren angewendet, welches darin bestand, einen
vollen Block zu giessen, diesen gut auszuhämmem und dann erst durch
Ausstanzen unter dem Hammer mit einem Loche zu versehen.
Seitdem nun die Darstellung des Flusseisens und Flussstahls dorcb
den Bessemerprocess und den Flammofenflussprocess allgemein geworden
ist, haben die beiden letzteren Methoden, namentlich aber die zweite,
einen allgemeinen Eingang gefunden.
Nachdem Versuche bis zum Jahre 1862 ^) im grossen Durchschnitt
ergeben hatten, dass die Leistungen der Locomoüvräder mit Reifen
von Gussstahl oder Flussstahl zu solchen mit Reifen von Feinkorneisen
sich verhalten wie 3'8 : 1 und dasselbe Verhältniss sich bei Eisenhahnwa-
genrädem = 2*4 : 1 herausstellte, war die Frage der Anwendong nur
noch eine Frage des Kostenpunktes, welche sich indessen Jahr für Jabr
^) Erst 26.JA&TZ 1861 nahm Spencer ein Patent auf die Herstellang von
Tyres aus Gussstahlringen.
^) Vergl. die Zeitschrift deutscher Ingenieure 1862, 8. 607.
Endloses Stabeiseü. 833
mehr zu Gunsten des Stahls entschieden hat. Das vom preussischen
Handelsministerium am 4, Februar 1862 ergangene Rescript an die
Staats- und unter Staatsverwaltung stehenden Privat-Bahnen , dass
„Gusstahlradreifen ^) für die Folge bei Locomotiven und Perso-
nenwagen ausschliesslich angewendet werden sollen'',
entschied die Frage für Preussen vollends. Wenn trotzdem lange Zeit
hindarch noch viele Bahnverwaltungen einer Feinkorn- oder Pnddelstahl-
bandage den Vorzug gaben, so lag das darin, dass man für Güterwagen
und überhaupt mit Bremsen versehene Räder das weichere Material
nicht entbehren zu können glaubte, weil die Stahlräder, wenn sie sich
stark erhitzten, bei Regenwetter oder Berührung mit Nässe und zwar
oft nur an einzelnen Stellen gehärtet wurden, sich daher ungleich-
massig abliefen und häufiger abgedreht werden mussten, dabei aber
schwieriger vom Meissel angegriffen wurden. Trotzdem stellte sich das
Verhältniss schliesslich allgemein zu Gunsten des Flusseisens, nachdem
man gelernt hatte, auch durch den Bessemerprocess ein Eisen von be-
liebigem Eohlenstoffgehalte, d. h. von jedem Grade der Weichheit herzu-
stellen und dadurch die Nachtheile der Härtung zu vermeiden.
Walzenconstruction. Gleichgültig ob der Ring aus Schweisseisen
oder aus Flusseisen hergestellt worden und welche Methode zu seiner
Anfertigung benutzt war, so muss er nunmehr auf seinen eigentlichen
Qaerschnitt ausgewalzt werden. Die Schwierigkeit dieses Auswalzens
hat Veranlassung zur Anwendung des Hämmems gegeben, und Yital
Baelen') hatte z.B. zu Wien im Jahre 1873 gehämmerte Radreifen von
ganz vorzüglicher Beschaffenheit ausgestellt, deren Werth indessen von
den Preisrichtern unerklärlicher Weise so wenig anerkannt wurde , dass
das neue Bochumer Gussstahlwerk einer der wenigen nicht prämiirten
deutschen Aussteller blieb. Wegen der grösseren Kostspieligkeit ist
das Hämmern nicht zur allgemeinen Durchführung gelangt.
Die Walzarbeit des endlosen Stabeisens erfordert eine Vorrichtung,
welche es gestattet, dass der Ring über eine der Walzen geschoben und
80 in das oder die entsprechenden Kaliber gebracht werden könne.
Die Construction der Kaliber erfordert aus mehrfachen Gründen
Abweichungen von derjenigen der Kaliber für gewöhnliches zweiendiges,
wenn auch im Querschnitte gleich geformtes Stabeisen.
Das einfache StabeiseniHtt mit einem Querschnitt gegen die Walzen-
mäntel, welcher wesentlich grösser ist, als das Kaliber. Die Streckung
findet also in dem Raum zwischen Berührungsebene und Walzaxebene
ToUständig statt. Bei dem endlosen Stabeisen ist der Querschnitt des
rohen Ringes überall gleich, es muss also zuvörderst durch die Walzen
an irgend einer Stelle eine Einbiegung gemacht werden, von welcher
ausgehend die Streckung erfolgt. Man erreicht dies durch Anpressen
^) Worunter auch Flussstablreifen verstanden wurden und werden.
*) Vergl. EngÜBche Speciflcation. 1873, 10. Febr., Nro. 484.
Per CT, MdtaUursie. 11. Abthl. 8. ^o
( W • d d i n g , SohmiedeiMn a. Buhl.) «'^
834 Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
der Walzen. Da auf diese Weise indessen bei einmaligem Durchgänge
aller Theile des Ringes die Streckung nur eine geringe ist, so wiederholt
man den Durchgang des Ringes ohne Unterbrechung unter beständigem
Nähern der Walzen gegen einander. Man geht also nicht sprungför-
mig, sondern allmälig mit der Ausbildung des Endquerschnittes vor.
£in zweiter Grund für abweichende Kalibrirung liegt in dem
Mangel freier Streckung. Der gestreckte Tkeil tritt nicht, wie beim ein-
fachen Stabeisenwalzwerke der Fall, frei und ohne Widerstand aus, son-
dern wird durch den anliegenden ungestreckten zurückgehalten und ge-
staucht. Es gehört daher unter sonst gleichen Umständen ein weit
grösserer Druck zur Streckung der Ringe, als zu der gewöhnlicher Stabe.
Endlich macht die beständig eintretende Breitung Schwierigkeiten.
Beim einfachen Stabwalzwerk trägt man derselben dadurch Rechnung,
dass jedes folgende Kaliber eine grössere Breite erhält und der allzu-
groBsen Breitung durch Umkehrung des Querschnitts oder, wenn dies
nicht zulässig, durch Stauchkaliber entgegengewirkt wird. Eine entere-
chende Einrichtung beim endlosen Stabeisen würde bedingen, dass das
Kaliber nach jedem Umgange gewechselt werden müsste. Dies geschieht
deshalb nicht, weil damit auch bei den zweckmässigsten Einrichtungen
stets ein Zeitverlust und eine Abkühlung verbunden ist, welche dem
Walzprocesse nicht nur Eintrag thut, sondern auch mehrfache Erhitzung
verlangt. Es muss daher in allen Fällen, auch bei Benutzung mehrerer
Kaliber, sobald nur der^Durchgang in jedem Kaliber mehr als eine Um-
drehung umfasst, auf eine der Zahl der Umdrehungen entsprechende
Breitung Rücksicht genommen werden. Da indessen bei einer solcheo
Breitnng uuganze Kanten entstehen würden, wenn das Kaliber nicht ganz
geschlossen ist, so müssen Vorkehrungen getroffen werden, um die Brei-
tung nach jedem Durchgange durch Stauchung auszugleichen. Dies ge-
schieht entweder dadurch, dass wie beim Univeirsalwalzwerke ein zweites
Paar rechtwinklig zum ersten gelagerter Walzen angewendet, oder dasE
das Kaliber selbst aus zwei oder drei Walzen gebildet wird.
In einem einfachen Ringwalzwerke finden folgende Einwirkungen
statt: Die Höhe des Profils c (Fig. 3 16), welche auf e gebracht werden soll, ist
bei dem Einsetzen des Ringes in das Profil überall vorhanden, es muss also
die Walze a von der Stellung a' und die Walze 5 von der Stellung h* so
lange einander genähert werden, bis das Materml in der Weise eingedrückt
ist, wie es Fig. 316 darstellt. Würde das Zusammendrücken im ruhen-
den Zustande erfolgen, so würde die Kraft, die zur Eisenverdrängung
hier nöthig ist, doppelt so gross sein, wie beim einfachen Stabeisen, da
hier die doppelte Masse Eisen verdrängt werden muss wie dort (Fig. 317).
Nun aber geschieht die Verdrängung beim zweiendigen Stabeisen während
der vollen Bewegung der Walzen, und der Widerstand des Stabes gegen
das Zusammendrücken wird beim Eintritt in die Furche durch die in der
ganzen Masse der Walze, des Schwungrades und der Maschine aufgesam-
melte Kraft aufgewogen; denn die Wirkung, welche zum Auswalzen des
Endloses Stabeisen.
835
Stabes aufgewendet wird, ist gleich der Leistung der Kraftmaschine und
der Arbeitsgrösse, die das Schwungrad und die anderen bewegten Massen
wieder abgeben. Im vorliegenden Falle dagegen mass umgekehrt erst,
nachdem das Eindrücken durch Näherung der Walzen erfolgt ist, die
ganze ruhende Masse in Bewegung gesetzt werden. Wollte man daher
wirklich so verfahren wie hier gezeichnet, so würde ein Kraftaufwand
erforderlich sein, welcher in keinem Verhältniss zum erzielten Resultate
steht. Aus diesem Grunde muss man das gewünschte Ziel allmälig zu
erreichen suchen, d. h. den Ring einsetzen nnd darauf mit der verfügba-
Fig. 316.
Fig. 317.
-\
ih
ren Kraft die Walzen allmälig gegen einander pressen, so dass also eine
gewissermaasseu spiralförmige Verkleinerung des Reifenprofiles stattfindet.
Der Querschnitt eines Radreifens kann als Trapez betrachtet werden.
Ist in Fig. 318 (a. folg. S.) ah de der zum Trapez vereinfachte
Querschnitt des Radreifens beim Beginn der Walzarbeit, r der innere
Radius, so wächst beim Auswalzen r zu cer, während sich ab =^ m
und cd = n verringern.
Sollen diese Verminderungen der Seiten m und n ohne Verschiebung
der Eisentheile stattfinden, so darf nicht, wenn Seite c a als feststehend
betrachtet wird, ein Vorgehen der Linie & 6^ in paralleller Richtung erfol-
cd . ,, ah
— ist, rto > — sein.
Es soll
gen, denn es würde dann, wenn cd* ~
sich vielmehr ab" : d oder w! : ri stets verhalten, wie m : n.
Die Eisenmasse des Ringes verändert sich nun, Breitung ausge-
schlobsen, ebensowenig wie die Höhe des Trapezes, es ist also im Anfang
(He Oberfläche des Ringes:
^ [(r +, iw)2 ~ rs],
nach der Streckung:
53*
836 Die Reinigang, Verbesserung und Formgebung.
Da also das Volamen gleich bleibt, ebenso die Höhe, mnss sein:
n [(r + m)« - r«] = ;r [{ar + m^ — a« r*l
daher:
m' = — ar -i^i V»»* + 2 rm + a* r*
und ganz ebenso an der Unterfl&che:
n* = ^ ar ± Vm« + 2 rn + a« r«
Das Yerhältniss wird erreicht, wenn ob = m und cd ^= n nach
dem Verhältnisse Terkleinert wird, welches entsteht, wenn Ton dem
Fig. 318.
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Scheitelpunkte o der beiden Linien ac und hd aus die Theilungslinien
gezogen werden, denn es entstehen dann ähnliche Dreiecke, deren Grrund-
linienverh ältniss stets das der gleichbleibenden Höhen ist.
Dasselbe Verhältniss findet auch statt, wenn die Seiten m nnd n in
Kreisbögen übergeführt werden und die Annäherung von dh an a c in den
Tangenten des Kreises erfolgt (Fig. 319).
Obwohl man nun zwar die S. 825 geschilderte Ealibrirung der
Randkranzstabwalzen insofern auf die Ealibrirung der Ringwalzen zu
übertragen versucht hat, als man zuweilen auch das Auswalzen der
Ringe in mehreren auf einander folgenden Kalibern vornimmt^ so ist
doch wegen der Schwierigkeit, welche das häufige Umlegen des
Ringes veranlasst, und wegen des Nachtheiles, welchen die starke Ab-
Endloses Stabeisen.
837
kühlang mit sich bringt, stets dahin
gestrebt worden, das Ausrecken
darch nur ein Kaliber zu vollenden.
Dies eine Kaliber, dessen Quer-
schnitt, wie bereits auseinander
gesetzt wurde, während des Walzens
veränderHch sein muss, wird bald
durch zwei, bald durch drei oder
vier Walzen gebildet, so dass sich
hiemach drei Gruppen von Walz-
werken ergeben , deren jede wieder
in mehrfacher Art modificirt sein
kann.
Die folgende Schilderung der
vorhandenen sieben Systeme ver-
dankt der Verfasser der Güte des
bereits erwähnten Ingenieurs Vital
Daelen, dessen Erfindung die auf
Seite 841 beschriebene, patentirte
Anordnung ist ^).
I. Walzwerke mit zwei Walzen.
Bei allen Walzwerken, bei denen das Kaliber durch zwei Walzen
gebildet wird, liegen die Axen dieser Walzen parallel. Die Art der Ver-
stellbarkeit beider Axen bedingt den Unterschied der beiden folgenden
Unterabtheilungen .
a) Die beiden Walzen A und B(Fig. 320 a.f. S.) liegen parallel und
die Anstellung erfolgt rechtwinklig zu ihren Axen (in der Richtung der
Pfeile). Die Walze Ä umschliesst drei Seiten des Profils, während die
andere, zwischen die Ringe der ersten greifend, die vierte Seite des Profils
bildet. Man hat es also mit einem versenkten Kaliber zu thun.
b) Die beiden Walzen A und B (Fig. 321 a. f. S.) liegen mit ihren Axen
gleichfalls parallel, aber die Anstellung erfolgt unter einem schiefen
Winkel. Das Kaliber einer jeden Walze umschliesst zwei Seiten des
Profils, aber es bleiben zwei diagonal gegenüber liegende Lücken, h und
c, firei. Die Breite dieser Lücken ist gleich dem Maasse der Anstellung
während des Walzens.
^) ^®f gl* tkVLch Bamsbottom'g Walzwerk, patentirt 7. Januar 1 664. Poly t.
Centralhl. 1865, S. 38; — Jackson'B Walzwerk, Engineer, 11. März 1864,
p. L54 u. Organ für die FortBchritte des Eisenbahnwesens 1864.
838 Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
Fig. 320.
Fig. 321.
J.
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^
^
/
II. Walzwerke mit drei Walzen.
Bei den Walzwerken mit drei Walzen liegen die Axen zweier
Walzen parallel und die der dritten Walze rechtwinklig gegen jene oder
zwei Axen liegen im rechten Winkel und die dritte Axe ist geneigt
gegen beide.
a) Die Axen der beiden Walzen ^ und J? (Fig. 322) liegen parallel,
die der dritten G rechtwinklig dazu. Die Annäherung der drei Walzen
erfolgt in senkrechter Richtung zu ihren Axen. Die eine Walze A
umschliesst zwei Seiten, die beiden Walzen B und (7 je eine Seite des
Profils. An der Hinterseite des Radreifens bleibt beia eine Lacke, welche
gleich dem Maasse des Anstellens der Walzen ist.
b) Die Axen der beiden Walzen B und C (Fig. 323 und 324 a.& 840)
schneiden sich unter -einem rechten Winkel; die Axe der dritten Wal^^
Endloses 'Stabeisen.
839
A liegt geneigt. Hierbei hat man wiederum zwei Fälle sa anteraeheiden.
Im ersten findet die Annäherang der Waisen B nnd C rechtwinklig m ihren
Fig. 322.
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\
7^
Azeii, die der Walze Ä schiefwinklig zur eigenen Axe, dagegen recht-
winklig zur Axe der Walze B statt. Dies ist das System R. Daelen's
(Fig. 323). Im zweiten Falle erfolgt die Annäherang aller drei Walzen
rechtwinklig zu ihren Axen; da indessen die Axe der Walze Ä um
«inen festen Punkt drehbar ist und daher den Radios eines Kreises bildet,
Fig. 323.
840 Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
so findet auch die Ann&henuig der Walze stets in der Peripherie dieses
Kreises statt, also in stets verftnderter Richtung. Dies ist das System
V« Daelen's.
In beiden F&llen bleibt bei a eine Lücke, welche im ersten Falle
gleich der ganzen Anstellung, im zweiten gleich dem Maasse der An-
stellung des ftussersten Theils der Walze Ä ist. Auch dieser Mangel
Fig. 324.
ist, wie im Folgenden gezeigt werden wird, von V. Da eleu yermieden.
Zwei Seiten des Profils werden von der Walze A, je eine Seite Ton JB
und C umschlossen.
IIL Walzwerke mit vier Walzen.
Bei Walzwerken mit vier Walzen liegen stets je sswei Walzen mit
ihren Axen parallel und die Axen beider Paare rechtwinklig zu ein-
ander.
a) Die vier Walzen A^ B und C^ D (Fig. 325} umschliessen das
Profil derartig, dass jede Walze eine Seite begrenzt. Die Annäherung
erfolgt rechtwinklig zu den Axen. Es bleiben zwei Lücken a und e,
welche gleich sind dem Maasse der Anstellung der beiden Walzen B und A.
b) Die Axenlage und Annäherung ist dieselbe, wie bei dem vorigen
System; die vier Walzen umschliessen aber nicht ein und dasselbe Profil,
sondern je zwei Walzen bilden zwei Seiten zweier diametral gegenüber-
Endloses Stabeisen.
841
liegender Profiltheile. Es bleiben daher jedesmal zwei Lücken von der Grösse
der nicht umschlossenen Seiten, aber diese Lücken stehen abwechselnd,
Fig. 325.
A
7
indem* sie einmal an der Ober- and Unterseite, einmal an der Innen- und
AüBsenseite des Radreifens liegen. Fig. 326 zeigt dieses System. Das-
Pig. 326.
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seihe kann bei radialer Anstellung der einen Walze (Fig. 327 a. folg. S.,
in welcher die Walzen C und J) fortgelassen sind) erreicht werden und
giebt dann den Uebergang zu V. Daelen's Walzwerk.
V. Daelen's Walzwerk.
Die parallelen Seiten des Radreifenprofils müssen sich, wie oben aus-
einandergesetzt, stets verhalten, wie min. Zu diesem Zweck ist die
842 Die Reinignng, Verbessernng uod Formgebnog.
Fig, S2T.
Endloses Stabeisen.
843
Walae A (Fig. 327) anf einen nm B drehbaren Tisch gelagert nnd wird
im Kreisbogen angestellt.
Die Oberwalze G (Fig. 328) nähert sich in einem spitzen Winkel
za ihrer Axe, so dass sie mit der vertical abwärts gehenden zugleich eine
Fig. 328.
horizontal rückwärts gehende Bewegung macht und zwar entsprechend
der bogenförmigen Bewegung von J9, so dass das Kaliber bei o immer
geschlossen ist, und andererseits so viel Material in den Spurkranz hinein-
gebracht wird, als erforderlich ist, um die nöthige Compression hervor-
zubringen.
Der conische Theil h greift in die deshalb entsprehend ausgedrehte
Walze Ä ein und hält auch hier das Kaliber geschlossen.
Für (hinsichtlich der Conicität und Stärke des Spurkranzes) ver*
schiedene Profile ist der Tisch mit seinem Drehpunkte in horizontaler Rich-
tung (DE) verstellbar, und auch die Anstellbarkeit der Oberwalze C variabel.
644 Die Reinigung, Verbesserung and Formgebong. |
Genau genommen hktte der Drehpunkt J) je nach der Conicität
in der Verticalen höher oder tiefer verstellbar sein mSaeen, aber dies
würde die Constmction zu complicirt gemacht haben. Die Yortheile der
Daelen'schenConstmction sind: Erstens TerhUtnIssmftasige Compression
aller Theile und somit gleichmSssige Streckung, Eweit«nB Vermeidung der
fOr die Festigkeit des Products nachtheiligen Verschiebungen, drittem
Vermeidung der gleitenden Reibung, vierten s Verhindaning einerGrstbil-
dnng, f&nftens die Hfiglichkeit in demselben Walzwerke verschiedese
Profile xa walzen.
Die Drehung des Tisches wird dorob Excentrics bewirkt, weicht
auf einer Welle festsitzend eine langsame Bewegnsg wibrend des Wsluna
Teranlassen.
Auch die Anstellung der Oberwalze mit ihrer doppelten Bewegung
wird durch 2 (hülBenfönoig über einander geschobene) Excentrics bewirkt,
die sich gleichzeitig in entgegengesetzter Richtung drehen, wie Fig- 329
zeigt. Hierbei moobt also die Welle C eine auf- und abgehende Bewegmig.
w&hrend die äussere Hülse ihre Lage beiheh&It.
Die eine Walze {£) wird durch Friction mitgenommen.
Die Anstellnng der Walzen erfolgt theile durch Dampf-, theils durd
Fig. 329.
DntaM Ulttlen Obn*
Wasserdruck. Letzterer ist wegen der grösseren Genauigkeit Toriusieheii
und daher auch auf den entsprechenden Walzwerken (z.B. z. Horde) ange-
wendet worden.
Der Radreifen hat hei dem Auswalzen der Regel nach eine hori-
zontale Lage. Wird er in mehreren Kalibern anegewalzt, m li^^s
diese dann versenkt in einer verticalen Walze, welche gehoben wird,
so dass dem auf einem Tische ruhenden und gegen die inn«e (nnge-
Blechfabrikatioü unter Walzen. 845
furchte) Walze gestützten Reifen die Einschnitte der Reihe nach gegen-
über geführt werden.
Seltener findet eine yerticale Stellung der Radreifen statt. In
diesem Falle sind die Walzwerke als Kopfwalzwerke construirt, d. h. die
Walzen selbst werden zwar wie gewöhnlich von zwei Ständern getragen,
aber der kalibrirte Theil ragt frei über den Aussenständer hinaus. Nach-
dem die Oberwalze gehoben, wird der Reifen eingelegt und nach der Sen-
kung der ersteren ausgewalzt. Auch hier wendet man zuweilen mehrere
Kaliber an, aber bedient sich dann der Regel nach für jedes eines be-
Bondem Walzwerks.
Hat der Reifen ungefähr die richtige Grösse erreicht, so wird ein
mit einem Röllchen ausgerüsteter Fühlhebel gegen die innere Fläche
gelegt, welcher, sobald der gewünschte Radius genau erreicht ist, den
Antrieb ausrückt und das Walzwerk zam Stillstand bringt.
Ein solches Walzwerk braucht 120 bis 150 Pferdekräfte.
Der fertig gewalzte Radreifen wird schliesslich auf einer Centrir-
maschine, welche aas drei genau stellbaren, den Kreisbogen bestimmenden
Rollen, sowie einigen Leitrollenpaaren besteht, in vollkommene Kreis-
form übergeführt, worauf er abgedreht und auf die inneren Rädertheile
aufgezogen und auf diesen befestigt wird.
£s ist schwierig, ohne längere Versuche mit dem bestimmten Ma-
terial im Voraus genau die Durchmesser zu bestimmen, welche jedem Sta-
dium der Bearbeitung entsprechen, und man findet darüber sehr verschie-
dene Angaben.
Ein Beispiel für die allmälig erweiterten lichten Durchmesser führt
Petzold^) folgendermaassen an:
Verlangter innerer Radreifen-Durchmesser = 1400 mm.
Vorgeschmiedete Centrallochung 600 mm im Lichten (Breite 150 mm)
Vorwalzwerk 900 „ „ ( „ 150 „ )
Vollendwalzwerk 1390 „ „ ( „ 140 „ )
Centrirapparat 1415 „ n ( n 1^0 „ )
Erkaltung 10 mm pro Meter. .1401„ „ („ 140 „)
Toleranz *) 1 „
7. Bleclifabrikation unter WalzezL
Als Material zu gewalztem Bleche dient stets ein in den mög-
lichst schlacken freien Zustand gebrachtes Eisen. Es wird daher der
Regel nach ein bereits durch Schweissarbeit in diesen Zustand über-
geführtes Eisenpacket von Rohschienen oder eine aus Luppen gehämmerte
^) Eisenbahumaterial 8. 203.
*) Die Yon den Bahn Verwaltungen gestattete Differenz.
846 Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
Bramme verwendet, HerdMscheisen indessen aach direkt vom Deul benutzt.
Flusseisen bedarf nur der Dichtungsarbeit, um für die BlechfabrikatioD
geeignet zu sein, und nachdem die Yorurtheile gegen die sogenannten
Stahlbleche überwunden, findet dasselbe immer allgemeinere Verwendung.
Vom Blech verlangt man sehr häufig eine ganz oder doch annähernd
gleiche Festigkeit nach zwei Dimensionen. Dies ist nicht zu erreichen,
wenn die Streckung der Krystalle nur nach einer Seite erfolgt An^
diesem Grunde wird es nach zwei Richtungen ausgereckt.
Diese Arbeit nennt man das Kreuzwalzen. Weniger vollkommen
kann das Gleiche durch kreuzweise Packetirung ausgewalzter Stabe er-
reicht werden.
Ein fertiges Blech behält indessen seine grösste Festigkeit stet;«
in der Richtung der letzten Streckung, weshalb z. B. ein Eesselbleck
mit der Längsrichtung rechtwinklig zur Axe des Kessels gelegt werden
muss, ein Umstand, welcher auch ganz besonders bei Flickarbeiten zu
beachten ist.
Die Bleche werden in Rothglühhitze ausgewalzt; nur bei sehr
starken Blechen findet eine Aufeinanderschweissung mehrerer Bleche zu
einer dicken Tafel statt und also eine Walzarbeit in Schweisstempe-
ratur; Bleche, welche eine glänzende Oberfläche erhalten sollen, werden
schliesslich in dunkelem Zustande (kalt) gewalzt.
Die Bleche kühlen in Folge ihrer geringen Stärkedimensionen Bchneli
ab und können daher selten ihre Vollendung in einer Hitze erhalten,
müssen vielmehr wiederholtem Erwärmen ausgesetzt (geglüht) werden.
Dies gesehieht unter möglichstem Abschluss der Luft um der bei den
grossen Oberflächen stark wirkenden Oxydation, also der Bildung tob
Hammerschlag vorzubeugen.
Das Blechwalzwerk.
Die Blech walzen bedürfen keiner Ealibrirung. Der unganze Rand,
welcher in Folge der unbegrenzten Breitung und der ungleichförmigen
Streckung entsteht, wird durch Beschneiden des fertigen Blechs beseitigt
und nimmt bei sonst guter Arbeit nur einen procentual geringen Betrag
in Anspruch. Aus diesem Grunde kann auch dasselbe Walzenpaar durch
allmälige Näherung der Walzenmäntel zu den aufeinanderfolgeodeo
Durchgängen des Eisens benutzt werden.
Die meisten Blechwalzwerke besitzen zwei übereinander liegende
Walzen, von denen die obere stellbar ist.
Mehrfache Anordnungen kommen hierbei vor: Die Oberwalze ist der
Regel nach durch Gegengewichte abgeglichen und wird nur durch Ober-
lager in ihrer höchsten Stellung gehalten. Hat dann die Walze das Ueber-
gewicht, so liegt sie beständig gegen die Unter walze an; ist das Gegen-
gewicht schwerer, so liegt sie beständig gegen die Oberlager an. Feblt
Blechfabrikation uater Walzen. 847
eine Bewegungsübertragimg durch Getriebe, so nennt man diese Anordnung
Schleppwalzwerk. Hierbei wird die Oberwalze während des Leer-
ganges im ersten Falle durch die Reibung an der Unterwalze mitge-
nommen (geschleppt), während sie im zweiten Falle ruht. Beim Yoll-
gange wird sie in beiden Fällen durch Reibung am Eisenstück bewegt.
Häufig ist die Benutzung Yon Getrieben, wie beim Stabeisen Walz-
werke. Getriebe sind stets vorhanden, d. h. es findet keine Schleppung
statt, wenn die Oberwalze Unter- und Oberlager besitzt, also ihre Stel-
lung genau begrenzt ist
Die Benutzung der Schleppwalzen findet sich nur für schwächere
Blechsorten. Das einzufahrende Eisen wird hier nur mit der Hälfte der
Kraft zwischen die Walzen gezogen, welche wirkt, wenn beide Walzen durch
den Motor umgedreht werden. Es muss mithin das Abnahmeverhältniss
zwischen zwei Durchgängen ein geringeres sein. Dieser Nachtheil tritt
bei schwachen Blechen nicht so sehr hervor, um nicht von dem Yortheil
ausgeglichen zu werden, welcher durch die gleiche Peripheriegeschwin-
digkeit der Walzen hervorgerufen wird, da bei verschiedenem Umfange
der durch Getriebe bewegten Walzen in Folge verschiedener Peripherie-
geschwindigkeiten eine ungleichförmige Streckung des Blechs entsteht.
•Bei starkem Blechen ist das Verhältniss umgekel^ und man zieht daher
hier die Bewegungsübertragung durch Getriebe vor.
Die Verbindung der Walzen durch Zahnräder (Krausein) erfolgt
der Regel nach nur an einer Seite und zwar meist an der der Transmission
vom Motor entgegengesetzt liegenden. Die Zahnräder müssen sogenannte
langzahnige sein, damit sie bei den verschiedenen Stellungen nicht ausser
Eingriff kommen. Das ungünstige mechanische Verhältniss, welches da-
mit für weite Stellungen herbeigeführt und nur durch die höhere Tem-
peratur, also die leichtere Streckbarkeit des Eisens bei diesen Stellungen
ausgeglichen wird, sollte wohl Veranlassung geben, zu einem Zwischen-
getriebe zu greifen und damit einen beständig gleichmässigen Eingriff
zu erhalten, aber die grössere Complication dahin zielender Constructiouen
hat bisher, wie es scheint, die Walzwerksconstructeure vor dieser Ver-
besserung zurückgeschreckt.
Die Stellung der Oberwalzen wird wie beim Stabeisen walzwerk
darch Stell- oder Druckschrauben, welche durch den Kopf der Walzen-
ständer gehen und auf Brechböcken ruhen, begrenzt. Mit fbn Druck-
Bchrauben stehen bei Getriebewalzwerken die Unterlager de^* Oberwalze
in fester Verbindung, wie die Figuren 330 und 331 (a. folg. S.) zeigen.
Der gusseiserne Ständer ist durch die schmiedeisernen Bolzen ec
verstärkt. Die Stangen gg verbinden das Querhaupt mm an der Druck-
sehranbe / mit dem Unterlager h der Oberwalze.
Die Parallelität der Walzenmäntel ist siegen der grösseren Breite
des Eisens beim Blechwalzen viel wichtiger als beim Stabeisen walzen, wo
der Regel nach unbedeutende Abweichungen kaum zur Geltung kommen.
^^ müssen daher die Stellschrauben auch auf beiden Seiten gleichmässig
848 Die Reinigmig, VerbeBserung nnd Fonngebimg.
niedergflfiÜirt verdea. Dies darf iadeBsea nicht hindern, iaaa die Uög-
tichkeit einer angleichen Stellnng fQr Aiunahmefälle gewahrt werde, in
Pig. 330. Pig. 331.
denen Ungleichheit in der Temperatur an den beiden Längsrinätm
des Blechs oder Ungleichheit in der Beschaffenheit des Eisens dun
svingl
Die Ganghöhe der Stellschrauben muss um Bo geringer seiii,jege-
nauer ea auf die Bleohstärke ankommt, daher am geringsten bei guii
feinen Blechsorten. Zur Vermeidung der Stauchung, welohe hä achaif-
kantigen O^winden zu befürchten ist, giebt man den SteUschrsnban bd
Blechwalzwerken flache Gewindeg&nge ').
Die einfachste Art der Stellung geschieht durch Ewei SchruW
Bchlflssel, welche auf die beiden Köpfe der Srackschranben aofgeeetit
sind und einen hinreichend langen Hebelarm beaitsen müssen, nin "<
einem feststehenden Theilkreise die gleiche Stellnng genau ablesen n
lassen. Es gehört dann an 'jeden Schraubenschlüssel ein Arbeiter. SUtt
der einfaehen Hebet benutzt man auch zwei Speichenrfider, welche nach
') Hauer, Hültenwesentmascbinen S. älU
Blechfabrikation unter Walzen. 849
Art der Steuerräder mit Handgriffen versehen sind. Hier ist dann das
Rad getheilt nnd ein am Walzenständer befestigter stillstehender Zeiger
gibt die Grösse der Drehung an.
Um eine gleichzeitige Stellung beider Stellschrauben herbeizu-
führen, verkuppelt man die beiden Hebelenden oder zwei entsprechende
Pankte der Handräder durch eine Stange und braucht dann nur eine der
beiden Vorrichtungen in Bewegung zu setzen.
Statt dessen wird häufiger die Stellung durch gleichzeitige üeber-
tragung der Drehung vermittelst conischer Räder oder vermittelst
Wurm räder, welche auf einer horizontalen Welle sitzen, die ihrerseits
mit einem Handrade versehen ist, bewirkt, oder es werden die Köpfe
der Druckschrauben mit gezahnten Stirnrädern versehen, in welche
ein mittleres cylinderförmiges Stirnrad eingreift. Die Bewegung wird
entweder an dem einen Eopfrade oder aber am Mittelrade ausgeführt.
Sodann kommt bei älteren Walzwerken noch die Ueber tragung durch
zwei direct in einander greifende Kopfräder vor, wobei dann eine der
Druckschrauben rechts, die andere links geschnitten sein muss.
Bei grossen Walzwerken findet neuerdings eine maschinelle Umdre-
hung der Druckschrauben durch Gesperre statt, die mittelst Dampfkraft,
auch wohl hydraulischer Kraft bewegt werden und die Bewegung auf
irgend eine der vorher angegebenen Vorrichtungen übertragen.
Eine Stellung der Oberwalzen durch Keile an Stelle der Schrauben
findet sich zuweilen bei älteren Walzwerken. Die starke Abnutzung und
die schwierige Instandhaltung sprechen gegen diese sonst sehr genau
wirkende Vorrichtung.
Gegengewicht
Die Walzen der Blechwalzwerke sind der Regel nach sehr schwere
Körper. Man gleicht daher, auch wenn eine Getriebeübertragung statt-
findet, zur Erleichterung der Beweglichkeit das Gewicht der Oberwalze
dui'ch Gegengewichte aus. Bei Schlepp walz werken ist dies durchaus
erforderlich, um den nach dem Durchgang des Eisens sonst erfolgenden
harten Schlag auf die Unterwalze zu vermeiden.
Diese Gegengewichte bestehen der Regel nach, wie Fig. 330 zeigt,
aas gasseisernen Scheiben, welche zu einem Cylinder (k) zusammengelegt
werden, um das Gewicht leicht ändern zu können. Sie hängen an
doppelarmigen Hebeln A, die sich um eine in den Funoamenten des
Walzwerks gelagerte Axe i drehen. ^
Obwohl an sich die Verbindung je zweier Hebel oder auch aller vier
zu einem Rahmen, welcher ein gemeinschaftliches Gewicht trägt, sehr
einfach wäre, vermeidet man diese Anordnung doch meist, da die Con-
struction des Fundaments dadurch erschwert wird. Nur wo unter den
Sohlplatten des Walzwerks ein durchgehender Kanal angelegt ist, läset
sich die Anordnung ohne Schwierigkeit ausfuhren.
Percjr, Metallurgie. II. Abthl. 8. rj
(Wedding, Schmiedoisen u. SUtai.) *^*
850 Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
Ueberbebe Vorrichtungen.
Früher als beim Stabeisen ist man in der Blech fabrikation za so
schweren Stücken gelangt, dass das Ueberheben behofs wiederholten
Dorchlassens des Eisens durch einfache Handarbeit zur ünmögliclikeit
wurde, und zwar um so mehr, als alle alten Blechwalzwerke in Form yod
getriebelosen Schleppwalzen oonstruirt wurden, also beim Rückgange die
Oberwalze ruhte und nicht wie beim Stabeisenwalzwerk das auf sie ge-
legte Eisenstück zurückbefördern half.
Zuvörderst versuchte man die Beweglichkeit des schweren Eisen-
stücks vor und nach dem Durchg^ange durch die Walzen zu erleicbtem
und erreichte dies durch Zusammensetzung des Walzentisches ans leicht
gehenden Rollen, die durch einen Rahmen getragen werden und den
Axen der Walzen parallel laufen, mit anderen Worten durch YermiD-
derung der Reibung beim Vorschieben des Eisens.
Selbstthätig umlaufende Rollen, wie bei dem Blockwalzwerk, wel-
ches S. 789 u. f. beschrieben und abgebildet ist, könnten erfolgreich
auch hier angewendet werden.
Die beiden sich beim Durchgange des Blechs in der Höhe des Zwischen-
raumes der Walzenmäntel gegenüberliegenden Tische werden nach dem
Durchgange auf das Niveau der Oberkante der Oberwalze gehoben und
dienen nun als Unterlage für das rückwärtsgehende Blech. Die Tische
nähern sich beim Heben mit ihren Vorderkanten, so dass der Zwischen-
raum möglichst gering wird.
Sind die Walzentische sehr lang und die Bleche nicht allzoschwer,
so ist es nicht erforderlich, die Hebung parallel zur ursprünglichen Stel-
lung, d. h. mit Beibehaltung der Horizontali tat oder einer geringen Nei-
gung zum Walzwerke, auszuführen. Man läast vielmehr eine Drehung
um eine möglichst fem von den Walzen liegende Axe zu. Dies hat sogar
^r den Vordertisch die Annehmlichkeit, dass das zurückgegebene Blech
auf der geneigten Ebene hinabgleitet.
Bei einer solchen Anordnung ist der Tisch mit seiner Drehaxe darch
ein verticales Glied verbunden und an seinem vorderen Ende nahe der
Walze duroh zwei den Mänteln concentrisch liegende kreisbogenformige
Gleitstücke ^ef&hrt, so dass er beim Heben sich zuerst von der ursprüng-
lichen Lage, nahe der durch die Walzenaxe gelegten Verticalebene, nm
den Radius d^r Walze entfernt, und dann wieder um ebensoviel an die-
selbe herantritt.
Das «Heben der Walztische erfolgt der Regel nach durch Dampf.
Die Tische sind mittelst Leitstangen mit dem Dampfkolben verhunden,
dessen CylinSer bald unter, bald über dem Walzwerk angeordnet ifit,
selten dagegen seitlich steht, weil dann noch eine Bewegungsübertragnng
durch Eettenscheiben u. s. w. erforderlich wird.
Blechfabrikation unter Walzen. 8Ö1
Bei alteren und selbst kleineren neueren Blechwalzwerken pflegt
man zuweilen die Umdrehung der Walzen zum Heben der Tische zu
benutzen. Der Tisch steht dann durch Ketten mit einer horizontalen Welle
oberhalb des Walzwerks in Verbindung. An dieser befindet sich seit-
wärts Tom Walzwerk eine Scheibe, yor deren Peripherie eine Kette oder
ein Seil herabhängt und lose um die Walzenkuppelung oder auch wohl
am eine zweite an der Walzenaxe befestigte Scheibe geschlungen ist.
Soll die Hebung erfolgen, so wird das freie Ende der Kette oder des Seils
angezogen und dadurch an der Scheibe die nöthige Reibung heryorge-
mfen, welche die horizontale Welle umdreht, die mit dem Tisch ver-
bundene Kette aufwickelt und den Tisch anhebt. Hat das Blech den
Tisch yerlassen, so wird das Seil- oder Kettenende freigegeben, die Rei-
bung lässt nach und der Tisch sinkt durch eigene Schwere, zuweilen
durch einen Katarakt oder durch Gegengewicht gemässigt, nieder.
Vor- und Rückwärtswalzung.
Die Schwierigkeit des Ueberhebens hat ebenfalls bei dem Blechwalz-
werk schneller als beim Stabeisenwalzwerk zur Benutzung dreier Walzen
oder zur Umkehrungder Bewegung der Walzen geführt. Im letzten Falle
wird die Nothwendigkeit des Hebens ganz beseitigt, im ersten die Hub-
höhe zwar nicht verändert, wenn die Mittelwalze eine gleiche Dimension
wie früher die Oberwalze erhält, aber die Oberwalze übernimmt nun mit
der Arbeit des Walzens gleichzeitig die Rückführung des Blechs.
Die Anordnung eines Drillings für Blechfabrikation ist nicht ohne
Schwierigkeit und mannigfache Gombinationen sind versucht worden.
Man hat zuvörderst die Ober- und Unterwalze festgelegt und den Abstand
der beiden Walzenmäntel gleich der Summe aus Maximaleisenstärke und
Mittelwalzendurchmesser gemacht. Nun kann die Mittel walze, deren
Gewicht durch Gegengewicht abgeglichen sein muss *), abwechselnd
nach oben oder nach unten angestellt werden, indem man den Zwischen-
raum zwischen ihr und der Walze, welche arbeiten soll, jedes-
mal verringert. In diesem Falle wird die Mittelwalze der Regel nach
Schleppwalze sein. Diese abwechselnde Stellung, welche nur durch zwei-
fache Druckschrauben mit hinreichender Genauigkeit geschehen kann,
erfordert viel Zeit und macht einen grossen Aufenthalt beim Walzen.
Man hat es daher der Regel nach vorgezogen, die Mittelwalze ganz frei
auf- und ab verschiebbar zulegen, die Oberwalze dagegen in gewöhnlicher
Art und Weise zu verstellen.
Jenachdem nun das Blech durch den unteren oder den oberen
Zwischenraum gelassen wird, presst sich die Mittel walze gegeh die ihr
^) Statt der Oegengewlchte hat man bei kleinen Walzwerken auch Federn
aus Stahl oder Gummi angewandt.
852 Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
dann als Stütze dienende Ob^- oder Unterwaise. Die Benatsnng einer
ganz schwachen Mittelwalze (Lanth'sches System) empfiehlt sich hier
wegen der Biegung der Bleche noch weniger ab beim Stabeisenwakwerke.
Am sichersten bleibt es, bei Anwendung von Drillingswalaen, Ober-
und Unterwalze gegen die festliegende Mittelwalze anzustelleD
(Fritz^sches System). Es bedarf dann freilich vierer Stellschrauben, von
denen je zwei durch eine der oben angegebenen Vorrichtungen zu gleicher
Umdrehung verbunden sind.
Wendet man ein Walzenpaar mit Wech sei dreh ung an, so können
alle jene Vorrichtungen zur Anwendung kommen, welche S. 812 für
Stabeisenwalzwerke besprochen wurden. Ausserdem hat man noch für
verhältnissmässig kurze Bleche regelmässig wechselnde Walzwerke be-
nutzt. Die Maschine geht hierbei stets in gleicher Richtung, übertrigt
aber die Bewegung ihres Kolbens auf ein Rad von grösserem Durch-
messer als der Hub ist. Dies schwingt daher hin und her und setzt
nun das Walzwerk durch Uebertragung ins Geschwinde vermittebt
Zahnräder in abwechselnde Umdrehung von bestimmter UmlaofszahL
Diese Einrichtung hat sich ebensowenig wie die. nur oscülirenden
Walzwerke von £11 is und Ramsbottom ^) Eingang verschaffen kön-
nen, da die Durchgangszeit auf die grössten L&ngen des Blechs be-
rechnet sein muss, also bei kurzen Blechen zwischen zwei Durchgangen
stets an Zeit verloren wird.
Bleoharten.
Man unterscheidet in der Praxis, ohne Festhaltung scharfer Grensen,
schwache Bleche als Schwarzblech oder Sturzblech von den mittel-
starken, welche Kesselblech genannt werden, auch wenn sie nicht snr
Dampfkesselfabrikation gebraucht werden sollen, und den ganz starken,
die Panzerplatten heissen. Die Grenzen des Kesselbleches li^^ etwa
bei 5 bis 18 mm Stärke, die Panzerplatten gehen bis zu mehr als 200 mm
Stärke hinauf, die feinsten Schwarzbleche bis zu weniger als 0*01 mm
hinab.
a. Schwarzblech.
Als Material zur Fabrikation von gewalztem Schwarzblech dienen
stets von Schlacken ganz befreite, daher mindestens doppelt geschweisste
Eisenstäbe. Der Regel nach wird ein Flachstab benutzt, welcher zuvörderst
in Stücke geschnitten wird, deren jedes eine Blechtafel giebt Diese
Stacke (Stürze) werden nun der Quere nach ausgewalzt und zwar in
^) Hauer, Hüttenwesensmaschiiien 8. 542.
Blechüabrikation unter Walzen.
853
einem besonderen Vorwalzwerk, welches man Stnrzwalzwerk nennt,
bis ihre Länge der Breite des zu erzeugenden Blechs entspricht; dann
kommen sie auf das Fertig- oder Schlichtwalzwerk, auf welchem sie
abermals nach um 90<^ entgegengesetzter Richtung zur yerlangten Stärke
oder Länge gestreckt werden.
Die Entstehung der Blechtafel aus dem Flachstab yeranschaulicht
die nebenstehende Skizze (Fig. 332). Die Pfeile bedeuten die Walz-
richtung.
Fig. 332. . Sehr dünne Bleche
Flachstab -3
wurden eine zu grosse
Länge erhalten oder
sehr häufig wieder zer-
schnitten werden müs-
sen. Sie werden des-
halb der Länge nach
umgelegt (verdoppelt
oder gedoppelt). Dies
wiederholt sich zuweilen
bis zu 16- und 32fachen,
ja 64fachen Lagen.
Das Blech muss mehr-
fach geglüht werden.
Sturz
Sturzbleeli
FertigUecii
bis es vollendet ist, jedenfalls einmal vor dem Stürzen und einmal vor
dem Schlichten. Das Stürzen wird nun zwar der Begel nach in einer Hitze
darchgefahrt, das Schlichten dagegen meist in zwei bis drei Hitzen.
Das Glühen.
Das Glühen der stärkeren Schwarzbleche (Schloss- und Dachbleche)
erfolgt in Oefen, das der feineren (Rohr- und Fassbleche) in geschlosse-
nen Gefi&ssen.
Früher benutzte man als Glühöfen Apparate, bei welchen das Blech
direct mit dem Brennmaterial in Berührung kam. Dieselben bestanden
in Holzkohlenherden oder in Koksfeuem.
In den Holzkohlenherden werden die Stürze oder Bleche auf eiserne
Stangen gelegt, mit Holzkohlen ganz umgeben und bei sehr massigem
Windstrom erhitzt. Zwischenstreuen von Holzkohlenklein ist empfeh-
lenswerth (vergl. S. 855). Die Koksfeuer bestehen aus grossen Herden
mit einefr theils rostartig durchbrochenen, theils nndurchbrochenen Sohle
&QB Schamotte, auf welcher eiserne Schienen in der Blechbreite entspre-
chenden Abständen hoohkantig festliegen. .
Der Herd wird zuvörderst mit rohenSteinkohlen bedeckt, welche
&bgeflammt werden, sodann kommt auf die* gebildeten, die Zwischenräume
zwischen den Schienen ausfiülenden glühenden Koks das Blech. Die
854 Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
ganz yerloren gebenden Flamm gase der Steinkohlen werden durch eioe
direct über dem Herde befindliche Esse abgeleitet. Eine Thur verschiiesst
den Ofenraum während des Glühens.
Die Holzkohle ist als zu theures Brennmaterial längst yerschwunden,
die directe Berührung der Koks mit dem Bleche hat sich, obwohl die
Wärme gut ausgenutzt wird, doch als im Allgemeinen ▼erschwende-
risch und wegen des Schwefelgehalts der Koks auch wohl nachtheilig
auf die Beschaffenheit des Blechs wirkend, daher ebenfalls als unyorfeheil-
haft herausgestellt, und man ist an Stelle dieser Apparate überall zu
Flammöfen übergegangen. Diese Flammöfen haben einen von den Dimen-
sionen des Blechs abhängigen, im Uebrigen möglichst kleinen Herd. Der-
selbe ist mit Leisten von Easen oder besser von Schamotte Tersehen, auf
welchen die Blechtafeln hohl anfliegen, um auch auf der Unterseite gleich-
massig erhitzt zu werden. Der Herd selbst besteht aus Mauerwerk oder
besser aus Sand, welcher die abfallenden Oxydoxydulschuppen aufnimmt.
Zuweilen legt man zwei oder mehrere Herde über «inander an. Wichtig
ist die Flammenführung. Die Ausziehöffnung muss die Breite der Blech-
tafeln, daher ungefähr die des ganzen Ofens haben. Durch die Thär
gelangt also stets Luft, welche eine starke Oxydation des glühendeo
Bleches unvermeidlich machen würde, wenn sie direct mit dessen Ober-
fläche in Berührung käme. Man hat daher zuvörderst auf einen reda-
cirenden Gasstrom, also eher auf eine rauchende Flamme, als auf eine voll-
ständige Verbrennung zu sehen. Am besten ist es, unter diesen Umständen
Generatorgasfeuerung anzuwenden, bei welcher eine kohlenoxydgasreiche
Atmosphäre am leichtesten zu erreichen ist.
Ferner muss das Gewölbe niedrig gehalten werden, damit die Flamme
den ganzen Raum erfüllt; endlich muss sie in der Nähe der Ausziebthür
ausströmen, und zwar am besten durch Oefinungen in der Sohle, um kei-
nen Raum für einströmende Luft zu geben. Bei directer Feuerung ist
es stets vortheilhaft, mit Unterwind zu arbeiten, um den Feuergasen
eine höhere Pressung im Ofen zu geben, als die der Atmosphäre ist.
Wird dann die Einsatzthür geöffnet, so treten die Gase zwar theilweise
aus und geben zu Verlusten Anlass, aber es wird doch die Oxydation ver-
ringert. Um die Arbeiter vor der Belästigung durch diese Gase und
den Rauch zu schützen, bringt man einen Rauchmantel vor der Stirnseite
des Ofens an, welcher aus dem Hüttenraum in die freie Luft mündet.
Die Benutzung von Regen er atorfeuerung empfiehlt sich ganz be-
sonders für Blechglühöfen, nicht etwa behufs Erzielung hoher Temperatur,
wie bei den Schweissöfen, sondern wegen der durch sie am leichtesten zu
erlangenden Gleichmässigkeit der Hitze.
Die feinsten Bleche glüht man in geschlossenen Gefassen. Der Regel
nach dienen hierzu gusseiserne Kästen (Töpfe) von dem horizontalen
Querschnitt der Blechtafelgrössen. Ein wohl verschmierter Deckel scbliesst
den Raum luftdicht ab. Mehrere solcher Kästen kommen in einen durch
gewöhnliche Steinkohlenfeuerung geheizten backofenformigen Baum.
Blechfabrikation unter Walzen. 855
Nach dem Aasglühen erfolgt ausserhalb des Ofens eine vollständige Ab-
kühlung der' Gefasse, ehe dieselben geöffnet werden.
Im Folgenden soll die Herstellung zweier besonderen Arten von
feinen Blechen, der Glanzbleche und der Fassbleche, beschrieben
werden.
Glanzbleche.
Die Glanzbleche ^\ welche lange Zeit nur in Russland fabricirt wurden
and auch noch heutigen Tages einen wichtigen Exportartikel dieses Lan-
des bilden, zeichnen sich durch einen glänzenden, ganz schwachen Ueber-
zag von Oxydoxydul aus, welcher sie vor Oxydation, selbst bei hoher
Temperatur und in feuchter Atmosphäre, sehr energisch schützt. Sie
werden zu einem Theile in Russland noch jetzt durch Schmieden unter
dem Hammer, zum anderen Theil aber dort und überall in anderen Län-
dern ganz oder wenigstens in den letzten Operationen durch Walzarbeit
hergestellt, weshalb ihre Fabrikation auch hier beschrieben werden
mag. Als Material muss ein vollkommen schlackenfreies £isen gewählt
werden, und bisher hat sich nur ein aus Herdfrischdeulen oder aus Fluss-
eisen erzeugtes Material bewährt.
Die russische Fabrikation ist folgende: Aus Schirbeln ausgeschmie-
deie Flachstäbe von 6 mm Stärke und 125 mm Breite werden in Stücke
von 730 mm Länge geschnitten. Diese Stücke werden im Hohzkohlen-
fener oder in flachen Glühöfen, welche mit gleichem Brennstoff geheizt
werden, zuvörderst der Quere nach in quadratische Bleche von 730 mm
Seite ausgewalzt. Dann werden drei dieser Bleche zusammen erhitzt, nach-
dem ihre Oberflächen sorgfaltig mit Wasser abgebürstet und mit Holz-
kohlenpulver bestreut worden sind, und gemeinschaftlich auf doppelte
Lfänge ausgewalzt. Die Operation des Abbürstens wird nun wiederholt,
ebenso das Bestreuen mit Kohle. 70 bis 100 dergleichen Bleche werden
nun auf einander gelegt, mit Blechtafeln (meist Ausschussblechen) um-
wickelt und langsam in 5 bis 6 Stunden erhitzt. Der Glühofen ist den
Cementstahlöfen ^ ganz ähnlich gebaut. Er besitzt einen über 2*2 m
langen und 63 cm breiten Feuerrost, aus welchem 10 Flammencanäle
von circa 13 mm Quadrat die stark rauchend gehaltene Flamme um und
über einen darüber liegenden Herd fähren, welcher 2*2 m breit und
2'8 m lang, flach und nur mit eisernen Rippen ausgerüstet ist '), auf
welchen die Packete liegen. Von dort aus geht die Flamme in Canälen
um zwei höher gelegene gleiche Herde, und zwar theils zwischen den-
^) Percy, Manufacture of Bussian sheet iron, London 1671, und Tunner,
Bussland Montan-InduBtrie, Leipzig 1871, 8. 142.
«) Vergl. S. 578.
S) Der Herd ist also nicht kastenförmig, wie bei den Cementöfen.
856 Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
selben hindurch, theils an den Seiten hinauf. Jeder der beiden Herde
hat bei gleicher Länge wie der untere nur l'l m Breite. Jeder Herdraam
erhält gleichzeitig nur 1 Packet. Nach dem Glühen wenden die Packete
zuweilen schnell auseinandergenommen, und jede Tafel unterliegt einem
Abkehren mit dem Reisigbesen, jedoch bleiben sie meist zusammen. Nun
folgt, beziehungsweise nach dem erneuten Zusammenlegen, die Hamme-
rung unter einem Hammer mit ebener Bahn von 459 X 215 mm Fläche.
Dabei werden je zwei Packete aufeinandergelegt und gleichzeitig bear-
beitet, jedoch wird mit der Lage von Zeit zu Zeit abgewechselt, so dasd
bald das eine, bald das andere oben liegt. Vier- bis fünfmal wechselt nun
wiederholtes Glühen und Hämmern ab, wonach das Schlichten unter dem
grossen Hammer mit einer 380 mm im Quadrat ggpossen Bahn erfolgt,
welcher ca« 1 Tonne Gewicht hat, während der kleine nur 600 Kg hatte ^).
Bei dem letzten Abschlichten wird häufig zwischen je zwei neue
Tafeln eine früher vollendete, daher ganz glatte Tafel eingeschoben.
Die fertigen Bleche werden nun auseinandergenommen, untersucht
und Bortirt*).
Dass das Hämmern kein absolutes Erfordemiss für die Erzeugung
der Glanzfläche ist, dürfte feststehen. Eine ebensolche Fläche lässt sich
auch unter polirten Hart- oder Stahl walzen herstellen. Bedingung
ist nur:
1. ein schlackenfreies Eisen,
2. der Ueberzug jeder Blechoberfläche mit einer Schicht von Oxyd-
oxydul, welche durch Reduction des durch das Wasser hervor-
gebrachten Rostes vermittelst der Holzkohlen hervorgerufen wird.
Schwarzblech oder FaBsblech zur Verzinnung.
Nirgends hat sich, trotz aUer Versuche, durch Zölle das Emporbluhen
künstlich zu befördern , die Darstellung des verzinnten Eisenblechs oder
Weissblechs mehr entwickelt, als in England. Man macht dort zwei
Arten, welche als Holzkohlen- oder Eoksbleche (charcoal-plates und
cöke-plates) bezeichnet werden, obwohl der Unterschied in der Erzeugung
sich nur auf wenige Manipulationen beschränkt.
Das Material zu den Holzkohlenblechen sind die S. 702 beschrie-
benen Schirbeln, welche aus Koksroheisen durch Frischung mit Holz-
kohlen und Schweissung bei Koks gewonnen worden waren. Mau wählt
etwas rothbrüchiges Eisen, welches sich kalt zäher beweisen soll, als ein
ganz schwefelfreies.
Diese Schirbeln werden zu Stäben von ca. 9*4 m Länge, 16 cm Breite
und 40 mm Stärke ausgewalzt. Die Stäbe werden auf 30 cm lange Stücke
^) Es sind Aufwerfhämmer mit Im Hub und 40 bis 50 Schlägen per Minute.
>) In Isetsky , welches wegen der Qualität seiner Glanzbleche einen ganz
besondem Euf geniesst, werden jährlich ca. 500 bis 600 Tonnen davon erzeugt.
Blechfabrikation unter Walzen. 857
zerschnitteD, die packeüri, in Hoblfeaern geschweisst und wieder ausge-
walzt werden.
Bei Herstellun'g der Stäbe findet Tom Roheisen an 15*2 Proc. Ab-
gang statt, vom Rohstabe bis zum geschweissten Stabe 20 Proc. Abgang.
Dieser letztere Stab wird u an abermals geschnitten und die einzelnen
Tbeile, deren Länge wenig mehr als die Breite des fertigen Blechs betragt,
werden im Flammofen geglüht und ausgewalzt, wobei eine Doppelung
bis zur 16-, auch wohl zur 64fachenLage stattfindet. Es wird besonders
darauf geachtet, dass der Glühspan abspringt und nicht anhaften bleibt.
Beim Walzprocess werden anfangs zwei Stabstücke abwechselnd
durch die Walze gelassen, sobald aber die Länge des Blechs grösser wird
und Doppelung angewttidet wird, wird einpacket um das andere in den
Glühofen gebracht.
Es tritt bei dem Walzen sowohl dieser zusammenhängenden Packete,
aU aach beim Walzen mehrfach übereinandergelegter Blechtafeln (wie
bei der Herstellung der gewöhnlichen Schwarzbleche) eine erwähnens-
wertbe eigenthümliche Erscheinung herror; es strecken sich n&m-"
lieh die inneren Bleche stärker als die äusseren, weil sie wärmer
bleiben ^). Beim Walzen getrennter Tafeln wechselt man daher die Lage
um, so dass die inneren Bleche nach einigen Durchgängen nach aussen
kommen. Bei den zusammenhängenden Packeten des ganz dünnen gedop-
pelten Blechs geht dies natürlich nicht an, und es muss daher grosse Vor-
sicht angewendet werden, um ein Eaiittem und Falten zu yermeiden.
Die Blechpackete werden auf Blechgrösse genau beschnitten und
dann geöffnet (apeneä), d.h. von einander getrennt, was oft nicht leicht
ist, da sie durch Adhäsion sehr kräftig aneinanderhängon '). Man gewinnt
80 bis 90 Proc Bleche aus dem angewendeten Schweisseisen.
Die englischen Maasse sind bei dreifacher Doppelung (8 Bleche)
14 X 10'', d. h. 35*66 X 25*40 cm, oder bei doppelter Streckung (2 Längen
oder 16 Bleche) dieselbe Grösse oder 14 X 20", d. h. 35*56 X 50*80 cm.
Die so getrennten und hierbei gleichzeitig sortirten Bleche unter-
liegen nun dem Beizprocesse (picJcling), Sie werden in erhitzte yerdünnte
Cblor Wasserstoff- oder Schwefelsäure eingetaucht (gewöhnlich 16 Volumen
Wasser auf 1 Volumen käuflicher Säure. Arsenikhaltige Schwefelsäure
ist sorgfältig zu vermeiden).
Die Säure befindet sich in bleiernen Trögen , welche behufs £i*wär-
mang über einem kleinen Roste stehen. Besser sind solche Tröge, welche
mit Bleiblech gefüttert sind und durch Dampfschlangen geheizt werden.
Die Bleche werden hochkantig eingetaucht und langsam hin und her
bewegt, bis aller Glühspan abgelöst ist. Die beiden Aussenplatten eines
^) Hierbei findet gleichzeitig eine stärkere Breitnng der äusseren Bleche statt.
^) Zuweilen findet bei zu starker Erhitzung auch ein Aneinandersch weissen
der inneren Blechlagen statt, was beim Versuche des Oeflbens ein Zerreissen
der betroffenen Tafeln unvermeidlich zur Folge hat.
858 Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
Paokets sind stets stärker oxjdirt als die übrigen, und werden daher für
sich längere Zeit gebeizt.
Die Bleche werden nach dem Beizen in zwei bis drei Spülwasser-
bädem gewaschen, was wegen der Nutzbarmachung der anhaftenden Siore
in Form von Eisenvitriol sparsamer ist, als da^ Abspülen unter fliessen-
dem Wasserstrome. Dann lässt man die Bleche anf Standern aas zwei
Reihen verticaler Drahtstäbe abtropfen. Hieraufkommen sie in geschlossene
gussebeme Töpfe (anneaJing hoxes oder pats)^ worin sie in einem Fkmm-
ofen während 12 bis 24 Stunden heller Rothgluth aasgesetzt werden. Die
Deckel der Töpfe, deren Querschnitt dem der Bleche entspricht, sind mit
einer Feder versehen, welche in eine entprechende Nut des Topfrandei
passt, und werden mit Sand oder Hammerschlag luftdicht abgeschlossen,
seltener werden die Fugen mit Lehm verschmiert. Die Hitze wird mög-
lichst hoch gewählt, ohne dass doch Schweisstemperatur erreicht werden
dürfte. Die Bleche dürfen nachher nicht zusammenhaften. Die Thöres
des Glühofens befinden sich zur ebenen Erde und die Töpfe werden m
' kleinen Wagen, die auf Schienen laufen, ein« und ausgebracht. Nach der
Glühung werden die Töpfe inner- oder ausserhalb des Ofens erkalten ge-
lassen. Die Bleche werden bei der Herausnahme auf Freiheit der Ober-
fläche von Glühspan untersucht; wenn sie nicht rein sind abennals ge-
beizt, sonst aber zum Kaltwalzwerk gebracht, welches aus zwei sehr
harten und gut polirten Walzen ^) besteht, die genau horizontal einge-
stellt sind. Jedes Blech geht einzeln im kalten Zustande bei hoher Pres-
sung hindurch und erlangt dadurch eine sehr glatte glänzende Ober-
fläche, auf welcher sich jede etwa zwischen das Blech und die Walzen
gelangende Unreinigkeit ^) genau abdrückt.
Die kalt gewalzten Bleche werden nun von Neuem in grosseisemen
Töpfen geglüht, aber mit niedrigerer Temperatur als beim ersten Male,
in stark verdünnter Schwefelsäure gebeizt und in einem mit fliessendem
Wasser gespeisten eisernen Gefasse gewaschen. Sie werden daraof in
einen zweiten Bebälter mit Wasser geworfen, dort unter Wasser einzeln
genau untersucht, und wenn nöthig mit Sand und Hanf bürsten gescheuert.
Darauf gehen sie in die Hand eines zweiten Arbeiters, der sie einselo
sorgfaltig untersucht und von jedem etwa zurückgebliebenen Fleckchen
durch Scheuern und Reiben befreit. So sind sie fertig für die Verzinnung.
welche später beschrieben werden wird.
b. Kesselblech.
Eesselbleche aus Schweisseisen werden der Regel nach aas kreuz-
weis gelegten Packeten von Rohschienen gewalzt, welche indessen oft eine
— . . — - —
^) Zuweilen finden sich zwei oder drei Paare.
^) Z. B. gelbst ein Haar.
Blechfabrikation unter Walzen. 859
Deckplatte and eine Fussplatte von bereits geschweisstem Eisen erhalten.
Sollen höhere Anforderungen an die Festigkeit des Blechs gestellt werden,
so hämmert man das Packet, ehe es gewalzt wird.
Bleche von mehr als 500 Kg lassen sich nicht mehr in einer Hitze
auswalzen und müssen zwei- oder mehimals in den Schweissofen zurück-
gebracht werden.
Trotz aller Vorsicht beim Schweissen sind geringe Einschlüsse von
Schlacke nur schwer vermeidlich. Diese haben grosse Nachtheile, wenn
das Blech zu Apparaten, welche erhitzt werden sollen, z. B. zu Dampf-
kesseln, verwendet werden soll. Bei der Erhitzung yon aussen wirkt
der SauerstofiPgehalt der Schlacke allmälig auf den Kohlenstoff des Eisens
and bildet Kohlenox](d. Dies bläht die Stelle auf, trennt die Lamellen
nnd bildet eine Blase, welche von aussen leicht durchbrennt. Je
kohlenstoffreicher das Eisen ist, um so stärker tritt diese Einwirkung
hervor.
Es ist daher zuvörderst mehrfach versucht worden, die Kesselbleche
aas Brammen herzustellen, welche aus je einer Luppe gewonnen sind,
also Schweissnähte nicht enthalten ^), jedoch ist auch hier der Einschluss
von Schlackentheilcheu vom Puddelprocesse her noch schwer zu vermeiden.
Auch für Kesselblech darf daher die zunehmende Verwendung des
an sich schlackenfreien Flusseise tis vorausgesetzt werden, um so mehr,
als es mit der Vervollkommnung des Gusses der Blöcke immer mehr
gelingt, blasenfreie Producte zu erzielen. Flusseisen-Blöcke, welche zur
Blechfabrikation verwendet werden sollen, werden zuvörderst geschmie-
det, abermals erhitzt und können dann in einer Hitze ausgewalzt werden.
Die unter dem gemeinschaftlichen Namen Kesselblech erzeugten
Bleche werden nicht allein zur Herstellung von Dampfkesseln, Reservoiren
und anderen Gefassen gebraucht, sondern auch zur Construction von
Brücken (Brückenbleche), als Träger für Locomotiven und Kohlenwagen
und dergleichen mehr. Für letztere Zwecke haben sie oft eine beschränkte
0'6 m nicht überschreitende Breite. In diesem Falle schliessen sie sich
unmittelbar an das Flacheisen an, und können, wie dieses, unter Universal-
walzen hergestellt werden, bei welchen dann übrigens stets die Vertical-
walzen vom stehen. Die Verticalwalzen werden gleich in einer solchen
Entfernung festgestellt, dass deren Berührung durch das Eisen erst nach
mehrmaligem Durchgange, wenn die erforderliche Breite beinahe erreicht
ist, stattfindet.
Obwohl in den meisten Gegenden und Ländern gewisse übliche
Dimensionen für Kesselbleche bestehen, z. B. 1100 mm Länge, 590 mm
Breite, 10 mm Stärke, so dass die Bleche auf Lager gearbeitet werden, so
kommen doch je nach dem Drucke, dem ein Kessel ausgesetzt ist, oder der
Last, welche ein Brückenblech zu tragen hat, vielfache Abweichungen
*) Vergl. 8. 597.
860 Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
in der Stärke Yor; aber auch die ftbrigen Dimensionen weichen mannig-
fach ab. So wählt man für Fenerrohrbleohe gern 1 m Breite, am die
Verstärkungsringe in dieser Entfemang anbringen zu können, und nimmt
die Länge gleich dem Umfange des Feuerrohrs, um nur eine Nietreihe
nöthig zu haben.
Die Walzen müssen eine der Breite des Blechs entsprechende
Lange haben, welche sich zu jener verhält == 1 : l'l bei grossen nnd
= 1 : 1*3 bei geringen Dimensionen. Die gewöhnlichen Blechwaken
haben 1*5 m Länge, 0*34 bis 0*60 m Durchmesser und machen 25 bis
35 Umdrehungen, bei Benutzung eines Motors von 60 bis 80 Pferde-
stärken.
Neuerdings walzt man aber auch bis zu 2 m breite Bleche. Die W&lzec
müssen bei der hierfür erforderlichen grossen Länge sehr stark gemacht
werden, um nicht eine Durchbiegung beim Walzen zu erleiden und ein
in der Mitte stärkeres Blech zu liefern. Diese grossen Blechwalzen ha-
ben 2*44 m Länge und 0*66 m Durchmesser, machen 30 Umgänge in
der Minute und erfordern einen Motor von 120 Pferdestärken.
Bei der* Berechnung des für ein Blech erforderlichen Packetes mnss
man Abbrand und Gewicht der Abschnitte zu dem Gewichte des fertigen
Products zulegen.
Zwei Beispiele ^) werden dies erläutern:
1. Brückenbleche von 4*3 m Länge, 1 m Breite, 10 mm Dicke ans
packetirtem Eisen:
43 X 7*78 ») = 334*54 Kg ist das Gewicht des fertigen Bleches,
33*45 „ = 10 Proc Abschnitte von vier Seiten,
367*99 Kg Gewicht des Rohbleches
18*39 „ = 6 Proc. Verlust in der zweiten Hitze,
386*38 Kg Gewicht vor dem Fertigwalzen,
38*63 „ = 10 Proc. Verlust in der ersten Hitze,
425*01 Kg Gewicht der Bramme,
63*76 „ = 15 Proc. Schweissverlust,
488*76 Kg Packetgewicht
>) Aas Alphons Petzhold, Fabrikation, Prüfung und üebernahme von
Eisenbahnmaterial.
2) Specif. Gewicht.
Blechfabrikation unter Walzen. 861
2. Eeeselblecb von 1*192 m Breite, 4*359 m Länge, 0-013 m Stärke:
(1-192 X 4-359 X 13) . 7-78 =
530 Kg Gewicht des fertigen Blechs,
53 „ = 10 Proc. Abschnitte,
583 Kg Gewicht des Rohblechs,
30 „ = 5 Proc. Verlast in der zweiten Hitze,
613 Kg Gewicht vor dem Fertigwalzen,
61 „ = 10 Proc. Verlust in der ersten«Hitze,
674 Kg Gewicht der Bramme,
70 „ = 10 Proc. Schweissverluste,
744 Kg Packetgewicht.
Die fertigen Bleche sollen zwar ganz frei yon Beulen sein und man
lässt sie um dies zu erreichen wohl mehrmals in mehr diagonaler Rich-
tang durchgehen, soweit es die Breite der Walzen erlaubt; um indess
möglichst vollständige Ebenheit zu erreichen, bringt man sie nach dem
Walzen auf genau abgehobelte gusseiseme Unterlagen und glättet sie
dort durch Schläge mit Holzhämmern. Bei sehr starken Blechen benutzt
man eine schwere Walze zum Glätten, wie bei den Panzerplatten.
c Panzerplatten.
Die stärksten Bleche, welche hauptsächlich zur Bekleidung yon
Krieg8schi£fen und Hafenbefestigungen dienen, werden Panzerplatten
genannt. Ihre Dimensionen sind durehschnittlich 1*4 m Breite, 0*11
bis 0'13, aber auch bis 0*2 m Stärke.
Man hatte früher geglaubt, durch Zusammenschweissen yon Eisen
anter dem Hammer bis zu den gewünschten Dimensionen die besten der-
artigen Platten herstellen zu können, und eine grossartige Fabrikation
war in dieser Weise auf der Thames- Eisenhütte bei London eingerichtet
worden, aber Schiessy ersuche zeigten, dass gewalzte Bleche weit mehr
aashalten könnten, offenbar wohl , weil die durch die Erschütterung des
Hammers in der grossen Masse yor der Abkühlung heryorgerufene grob-
körnige Krystallisation eine geringere Haltbarkeit gewährleistet, als die
sehnige Structur der gewalzten Platten* Jetzt hat man allgemein den
Walzprocess angenommen.
Als Material dienen Puddelluppen, und zwar solche aus möglichst
weichem, d. h. kohlenstoffarmem Eisen. Je fünf solcher Luppen yon etwa
40 Kg werden zuyörderst zu Brammen ausgehämmert Die Brammen
werden aufeinander gelegt, geschweisst und zu einem Bleche yon ca.
2*5 cm Stärke, 32 cm Breite und 1*5 m Länge ausgewalzt. Je 3
bis 5 solcher Bleche werden aufeinandergelegt, abermals geschweisst und
zu einem Bleche ausgewalzt, welches bereits annähernd die Dimensionen
862 Die Reinigung^ Verbesserung und Formgebung.
der fertigen Platte besitzt Die Walzen haben 0*63 bis 0*75 m Durch-
mösser. Die gleiche Zahl solcher Bleche geben dann die fertige Panzer-
platte. Sie kommen in einen Schweissofen, dessen der Qrösse der Bleche
entsprechender, ca. 1*5 m breiter und 3 m langer Herd von zwei Seiten
gefeuert wird. Es gehen Roste der ganzen Länge des Ofens entlang
und die Flamme steigt über Feuerbrücken in den überwölbten HerdraoiOf
um durch Oeffnungen in der Sohle in den Feuercanal und zur Esse ab-
zuziehen.
Das unterste Blech wird von einem Kranze in grösseren Zwischenrän-
men auf der Sohle flach aufliegender feuerfester Ziegel getragen, welche
die Umspülung desselben von der Flamme auch auf der Unterseite ge-
statten. In gleicher Weise wurden früher auch die aufeinander za
schweissenden Bleche von einander getrennt gehalten. Da indessen die
Herausnahme der Ziegeln nicht unbedeutende Schwierigkeiten macht and
leicht zu starke Abkühlung hervorruft, so legt man jetzt meist kleine
Eisenejlinder, wie sie beim Lochen starker Bleche erhalten werden, zwi-
schen je zwei Bleche. Diese werden, wie die Bleche selbst, schweisswano
und walzen sich nachher ohne Schwierigkeit mit ein. Werden diese
Stängelchen nur abwechselnd gestellt, so bieten sie keinen grossen Wider-
stand beim Walzen.
Ist das ganze Packet stark schweisswarm , so wird es vermittebt
einer grossen Zange, die an einer Kette hängt, herausgezogen. Die Kette
schlingt man gewöhnlich um eine der Walzen und lässt bei langsamer
Umdrehung das Herausziehen durch die Walzmaschine besorgen. Jedoch
kommen neuerdings besser besondere hydraulische oder durch Dampf
betriebene Ausziehvorrichtungen zur Anwendung.
Das Packet wird auf die Platte eines auf etwas gegen das Walzwerk
geneigten Schienen stehenden Wagens, welcher vorläufig gebremst ist, ge-
zogen. Die Platte dieses Wagens besteht ans einem Rahmen, in welchen
parallel zu der Ofenthür und dem Walzwerk leicht gehende Rollen einge-
legt sind. Der Wagen wird darauf entbremst und rollt gegen das Walz-
werk, in dessen unmittelbarer Nähe er mit den Vorderrädern gegen die
hier hakenförmig aufgebogenen Schienen läuft. Durch das Moment der
Bewegung gleitet das Packet auf der Rollenplatte des Wagens weiter und
gelangt ohne oder mit nur geringer Nachhülfe zwischen die inzwischen
in Gang gesetzten Walzen, welche es durchziehen und schweissen. Anf
der anderen Seite befindet sich ein Rollentisch, von welchem das Packet
nach Umkehrung der Walzenbewegung wieder zurückgelangt. Ein drei-
bis fünfmaliger Durchgang genügt gewöhnlich zur Fertigstellung der
Panzerplatte, da diese letzte Operation weit weniger eine Streckung als
vielmehr eine möglichst vollkommene Schweissung bezweckt.
Die fertige Platte wird endlich mittelst eines Laufkrahns aufgenom-
men und auf eine starke eiserne Unterlagsplatte gebracht, welche auf
beiden Seiten an geneigte Ebenen anschlieast. Auf einer derselben liegt,
durch Haken festgehalten, eine schwere Rolle, die nunmehr freigegehen
Blechfabrikation unter Walzen. 863
wird and über die Platte läuft. Mehrmaliges Hin- und Herziehen, wel-
ches durch das Abrollen yon den schiefen Ebenen erleichtert wird, glättet
die Panzerplatte hinreichend.
Nach den bisherigen Erfahrungen scheint ein weiches sehniges Eisen
das günstigste Material fOr Panzerplatten zu sein, und alle Versuche,
härtere Materialien (Stahl) ganz oder theilweise zu verwenden, sind gegen-
wärtig noch ohne Erfolg geblieben, jedoch dürfte auch hier das weidhe
Flusseisen den Vorzug gegen dies Seh weissei sen verdienen, wenn nicht
etwa grade durch die unvollkommenen Schweissnähte die Erschütterun-
gen des anschlagenden Geschosses gemässigt werden sollten, für welchen
Fall einzeln zusammengelegte schwächere Platten noch besser wirken
müssten.
Fertigstellung der Bleche.
Da die Bleche ohne begrenzte Breitung hergestellt werden, so erhalten
sie nicht nur in der Längsrichtung, sondern auch in der Breitenrichtung
zackige (unganze) Ränder. Diese Ränder müssen entfernt werden und
dies geschieht bei allen Blechen, welche zu der Art der Schwarzbleche
oder der Eesselbleche gehören, durch Scheren; nur bei den ganz star-
ken Ai-ten der Panzerplatten genügen diese Werkzeuge nicht und man
mu88 Stoss- oder Hobelmaschinen anwenden.
Blechscheren 1).
Die Scheren zerfallen nach der Bewegungsart der Schneiden in
Maul- oder Backen scheren, bei denen die eine Schneide feststeht, wäh-
rend die andere um eine horizontale Axe schwingt, in Parallel scheren,
bei denen zwar ebenfalls die eine Schneide feststeht, aber die andere
senkrecht auf- und niedergeht, und in Gircular scheren, bei denen beide
Schneiden beweglich sind und den Rand rotirender Scheiben bilden.
Die Schneiden bestehen aus Stahl; bei den beiden ersten Arten von
Scheren werden sie so angeordnet, dass sie sich leicht auswechseln lassen;
bei den Circularscheren sind sie dagegen mit den Scheiben aus einem
Stück. Die gegen einander liegenden Flächen der Scheren sind parallel, '
der Regel nach vertical gestellt, die äusseren Flächen der Schneiden bilden-
mit den inneren einen Winkel von 6 bis 8®.
Maul- oder Backenscheren.
Die Maul- oder Backenscheren dienen zum Beschneiden der Bleoh-
Borten von mittlerer Stärke — übrigens auch öfter zum Zerschnei-
^) Hauer, Hütten wesensmaschinen S. 576.
864 Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung,
den der Stäbe behnfa Packetinmg derselben, zum Abschneiden der
Enden n. s. w. — Sie basteben aae einem festen Gerüste, an welchem
sowohl die festliegende Schneide befestigt ist, als aacb die Drehzapfen
ftkr den die bewegliche Schneide tragenden doppelarmigen Hebel liegen.
Die einfachst« Art solcher Scheren ist in Fig. 333 abgebildet
Fig. 33:1.
\i^
a ist die festliegende, b die am Hebel C befestigte bewegliche Schneide.
Die Bewegnng erfolgt bier durch ein Ezcentrik d, kann aber anch darch
Karbelüb^rtragnng n. s. w. geschehen. Statt des graden Heb«ls wird
wohl eben so oit ein Winkelhebel , dessen AngrifTspunkt dann unter der
Hfltt«nBohle liegt, benutzt. Auch doppeltwirkende Scheren kommen vor,
bei denen ein Winkelhebel mit hin- nad herschauketndem, zweiarmigem
Kopfe angeordnet ist.
Vielfach findet eine Bewegungsübertragung vom Walzwerke aw
statt, was abgesehen von der ungleichen Belastung der Walzwerksma-
Bchinen auch noch den Nacbtheil hat, dasa das Schneiden nur geschehen
kann, wenn gleichzeitig gewalzt wird.
Die Maulsoheren haben den Nachtheil, sich nicht leicht ausrücken
zu lassen. Sie machen 15 bis 20 Schnitt in der Minute. Das in der
Zwischenzeit zwischen das Maul geschobene Blech mnss daher in grosser
Eile gerichtet werden , nm den Schnitt genau wirken za lassen. Ein
zweiter Nachtbeil liegt darin, dass wenn das zu schneidende Blech länger
als das Maul ist, eine sehr starke Spannung der zerschnittenen Eisen-
theile um den Scherenarm herum stattfindet, wodurch die zerschnittenen
Blechtbeile verbogen werden.
Um Blech von bestimmter Länge za schneiden, wird eiuHaltvr am
Gerüst angebracht, gegen welchen das Blech jedesmal Torgeschoben wird,
so dass ein Vorzeichnen der Breite oder ein jedesmaliges Nachmessen
nicht erforderlich wird.
Blechfabrikation unter Walzen. 865
Parallelscheren.
Bleche, welche für Maulscheren zn stark sind, oder welche behnfs
Erzielnng sehr genauer Schnitte eine längere Zeit der Einrichtung
bedürfen, werden unter Parallel scheren beschnitten.
Aach bei diesen liegt die feste Schneide in einem mit dem Funda-
ment verbundenen Gerüst. Dies Gerüst ist aber nach oben rahmenförmig
verlängert und dient als Führung für die bewegliche Schneide, welche
vertical auf- und abbewegt wird, selbst aber behufs allmäliger Ausführung
des Schnitts eine Neigung gegen den Horizont von durchschnittlich
7 bis 8^ bei sehr breiten Scheren von nur 3 bis 4^ erhält.
Pie Figuren d34bis 337(a.S.866u.867) zeigen eine solche Schere. Hier
wird die bewegliche Schneide gh gegen die festliegende t durch die £x-
center e bewegt. Um nun y6r dem Schneiden Zeit zum Richten zu erhal-
ten, wird die bewegliche Schneide durch Ausrückung zweier sie mit den
stetig bewegten Excentriks yerbindenden Stutzen / (vermittelst der He-
bel mn) still gestellt Die durch Gegengewichte (welche am Hebel werke 7,
Fig. 335, wirken) hinreichend abbalancirte bewegliche Schneide behält
ihre hohe Lage so lange bei, bis die genannten Stutzen wieder einge-
rückt werden.
Mit einer Parallelschere kann man bis 12 Schnitt in der Minute,
aber selbstverständlich beliebig weniger machen. Die Breite der Schnei-
den wird den Blechdimensionen entsprechend gewählt, selten aber über
3 m genommen. Will man die Schere daher zu längeren oder breiteren
Blechen benutzen, so müssen die Ständer gekröpft sein (vergl. Fig. 335),
damit das Blech Platz erhält.
Je geringer die Hubhöhe ist, um so mehr Schnitte können in gleicher
Zeit ausgeführt werden, man macht daher die Neigung der beweglichen
Schneide so klein als möglich.
Der grösste Widerstand gegen das Abscheren kann nach Hauer i)
Q = 2500 — Kg
n
gesetzt werden, wenn d die Blechdicke, n die Neigung der beweglichen
Schneide bedeutet ^).
Ist also n = — — , so wird ^ = 40000 6' Kg (d in Ceutimetern aus-
' 16
gedrückt).
Nach Anderen ist der Arbeitsaufwand einer Schere in Meter-Kilo-
08
granim A = -^rz , wenn Q der Widerstand des Bleches und o die
^) Dp. cit. 8. 584.
*) Die Schneide durchdringt, bei einer Blechdicke <f beim Schneiden anf —
jeilerzeit das Blech.
r ey , Metallurgie
(Weddinff, Schmiedelaeii n. Suhl.)
P€rey, Metallurgie. II. Abthl. 8. ..
' W • d d i n ff , Schmiedelaeii n . Suhl.) ^^
Die Beinigtiog, Verbesserung and Formgebung.
Fig. 334.
Motor dar HttcbtclKni.
Onndiiu der BlKhKbore nuh MX.
868 Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
Dicke des Blechs in Millimetern bezeichnet. Q soll bei einer Blech-
breite 2f und parallelen Schneiden = 49*5 bd beim Schneidewinkel
a = 49*5 d^cotga Kg sein.
Da die Schere um so kürzere Zeit Arbeit leistet, je grösser sie ist,
weil das schwere Blech, för welches sie bestimmt ist, nothwendig mehr
Arbeit zum Einrichten beansprucht, als ein dünnes und leichtes, so bleibt
in der Zwischenzeit grade bei grossen Scheren reichlich Gelegenheit daztu
die überschüssige Maschinenkraft in einem Schwungrade (S, Fig. 334 jl
335) aufzusammeln, um sie beim Schnitt selbst zu yerwerthen.
lieber die Betriebskraft macht Hauer folgende Angaben:
„Die mit Dampfkraft betriebenen Parallelscheren yon 1*6 bis 2 m
Schnittlänge erhalten bei 3 Atmosphären Dampfdruck gewöhnlich einen
Cylinder von 20 bis 30 cm Durchmesser, 40 bis 60 cm Hub und 100 bis
150 Doppelhübe pro Minute, dabei 6- bis ISfache Umsetzung, d. h. die
Zahl doppelter Kolbenläufe ist 6- bis Idmal so gross, als die Zahl der
Schnitte."
„Bei Dampfmaschinen yon den obigen Dimensionen findet man
Schwungringe von 1*6 bis 2 m Durchmesser und 800 bis 1200 Kg Ge-
wicht. Es lassen sich mit einer solchen Schere 3*3 cm starke und l m
breite Bleche schneiden, bei 1*5 m breiten Blechen muss schon ein 1700 Kg
schwerer Schwungring angewendet werden."
„Eine Schere für 2*5 m breite und 4 cm dicke Bleche erfordert bei
120 Umgängen der Kurbelwelle und 12facher Umsetzung einen Cylinder
yon 0'5 m Durchmesser und 0;5 m Hub und ein Schwungrad von 2*5 m
Durchmesser und 300 Kg Gewicht **
Circularscheren.
Circularscheren kommen nur für sehr schwache und besonders fär
gleichzeitig lange Bleche zur Anwendung.
Die Scheiben zur Circularschere erhalten je nach der Dicke des Blechs
2 bis 4 cm Stärke und 16 bis 32 cm Durchmesser. Sie greifen um 0*6
bis 1*2 cm übereinander.
Selten kommt es vor, dass an Stelle der einen rotirenden Scheibe
eine feststehende, lineare Schneide benutzt wird. In diesem Falle vird
entweder die Scheibe an der geraden Schneide entlang bewegt oder die
letztere an jener vorbei.
Die Scheiben bestehen meist ganz aus Stahl, so dass sie so lange
abgeschliifen werden können, bis ihr Durchmesser zu klein zum Gebrancbe
wird. Der Regel nach erhalten beide (selbstverständlich in umgekehrter
Richtung rotirendej Scheiben einen gleichen Durchmesser.
Drahtfabrikation. 809
Das Schneiden des Blechs.
Sind Messvorrichtnngen nicht mit der Schere verbanden, so wird
aaf das fertige Blech die richtige Grösse mit Kreide durch Schnüren
oder an Linealen aufgetragen. Bei Maul- nnd Parallelscheren wird
dann das Blech mit der Hand unter die Schere geschoben und frei vor
dem Umkippen bewahrt. Bei den Parallelscheren dient eine Tischplatte
(5, Fig. 334, 335 n. 337) zur Auflage und zuweilen eine Spannvorrich-
tang zum Festhalten beim Schnitt.
Für die Circularscheren wendet man einen fahrenden Tisch an, auf
welchen das Blech gelegt, und auf dem es gegen die Schere bewegt wird.
Der Tisch besitzt ein stellbares Lineal, gegen welches das vorher aus
freier Hand an einer oder zwei Kanten beschnittene Blech angelegt wird,
um die richtigen Dimensionen zu erhalten.
8. Drahtfabrikation.
Waladraht. Rundeisen kann man auf 4 bis 6 mm Durchmesser
hinab noch walzen, ausnahmsweise kommen sogar gewalzte Sorten von
2 mm Durchmesser vor. So dünne und dabei sehr lange Stäbe nennt man
Walzdraht. Zur Herstellung des Walzdrahts dient ein Feineisenwalz-
werk von möglichst grosser Umdrehungsgeschwindigkeit. Die Streckung
erfolgt hier durch abwechselnde Quadrat- nnd Ovalkaliber. Die Con- '
struction der letzteren ist bereits S. 805 beschrieben. In derselben ist
die Breite h = 1*414 r, wenn r die Seite des umschriebenen Quadrats
bedeutet, und die Höhe h = 0*5858 r. Aus dem letzten Ovalkaliber
geht dann das Eisen noch in ein Rundkaliber von der Höhe des letzten
Ovals. Fig. 338 zeigt eine solche Kaliberreihe. Das Eisen, welches in
Folge der starken Streckung sich über seine ursprüngliche Temperatur
o
Fig. 338.
«
o o o> O 00
o
hinaus zu erhitzen pflegt, geht gleichzeitig durch mehrere (2 bis 3) Kali-
ber, weshalb das Walzen sehr grosse Geschicklichkeit erfordert. In die
Uüttensohle eingerammte eiserne Pfahle, um welche das Eisen geführt
▼ird, schützen die Arbeiter vor Verletzungen der Füsse. Die Walzen
haben 0*4 bis 0*6 m Länge, 0*2 bis 0'3 m Durchmesser und machen 220
bis 250, selbst 300 bis 500 Umdrehungen per Minute (Schnell- oder
870 Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
Das Material für den Walzdraht mnss ein ganz schlackenfreies
Kolbeneisen sein; unter den Schweisseisensorten ist das Feinkorneisen
yorzuziehen, aber am besten eignet sich stets Flusseisen oder weichei
Gnssstahl.
Die Kolben, welche 45 mm im Quadrat und 600 bis 700 mm Länge
haben, werden in SchweissÖ&n, welche einen Herd von 2*32 m Länge
und 1*28 m Breite, bei 0*50 m hohen Gewölben besitzen, erhitzt Mau
setzt ca. 225 Kg ^«(25 bis 30 Kolben) ein, welche in ca. 12 Minuten warm
sind, und in derselben Zeit verwalzt werden.
Beim Austreten aus dem Walzwerk wird der ca. 60 m lange Draht
auf eine aus eisernen Stäben bestehende, durch Hand, selten durch das
Walzwerk selbst mechanisch gedrehte Trommel aufgewickelt. Das Draht-
bündel (Drahtring) wird nun noch warm abgestreift und in verticale, mit
einer Schamotteschicht oder einem Sandmantel umgebene Betörten
gebracht, in denen es langsam erkaltet.
Hierdurch wird sowohl eine zu starke Oxydation der Oberfläche, als
auch eine durch schnelle Abkühlung hervorgerufene Sprödigkeit möglichst
yermieden; dennoch ist ersteres nicht ganz zu umgehen und eine ziem-
lich starke Glühspanbildung unvermeidlich. Man rechnet auf 10 Proc
Abgang.
Beiden und Scheuem des Drahtes. Es folgt daher nach dem
Erkalten ein Beizen in verdünnter Schwefelsäure, in welcher 3 Kg soge-
nannter käuflicher Säure von 66^ B. auf 250 liter Wasser kommen.
Die Säure befindet sich in einem Bassin, welches ca. 50 bis 60 Draht-
ringe aufzunehfnen im Stande ist. Nach 20 Minuten ist die Beisnng
vollendet, die Drahtringe werden herausgenommen und abgewaschen.
Die überschüssige Säure wird durch heisse Kalkmilch neutralisirt
Das Abwaschen erfolgt unter Zuhülfenahme von mechanischen Reib-
mitteln und geschieht auf mehrfache Weise. Die üblichste Yorrichtong
hierfür ist das Polterwerk, welches aus einer Reihe von doppelannigeD,
3 m langen Hebeln besteht, welche an der einen Seite nach Art der
Scbwanzhämmer abwechselnd von einer Daumwelle hinabgedrückt werden,
worauf das andere Ende, welches mit dem durch einen aufrecht stehenden
Stift gehaltenen Drahtring belastet ist, etwa 1 m hoch frei niederföllt and
auf einen unterliegenden Sandstein hart aufschlägt. Durch die Erschütte-
rung fällt der Glühspan , welcher durch die Säure gelockert war, ab and
wird von dem beständig überfliessenden Wasser in einen Sammelkasten
geführt. Statt des Polterwerks wendet man auch rotirende Fässer an, in
denen unter beständigem Zu- und Abfluss des Wassers durch die dorch-
lochten Wandungen der Glühspan vermittelst der Reibung an Sandstein-
stücken abgescheuert wird. Neuerdings wendet man eiserne Trommeln an,
welche um eine zur Trommelaxe rechtwinklige Horizontalaxe rotiren
und in denen die Drahtringe auf einem Gestell auf- und abfaUen.
Drahtfabrikation.
871
Man hat vielfach versncht, das Beizen ganz zn umgehen, theils nm
die KoBten der Säure zu epareo, theib um die groasen Uebeletände, welche
für die NaclibarBchafl von Drahtwerken dnrch die abfliessenden und die
Gewässer vernn reinigenden BeizwasBer entstehen, zn Tertneiden.
Man biegt zn dieeem Zwecke den Draht dnrch Rollen nach mehreren
Richtungen, fährt ihn dann dnrch Schabeisen, Schmirgel walzen oder
Saadkäateu, damit derGlfthspan losepringt. Nur bei ganz feinen Drähten
lohnt sich ein eigentliches Abschmirgeln oder Schenem mit der Hand.
Ziehen des Drahtes. Der so vorbereitete Draht kommt nnn in
ileu Drahtzug, welcher aus einer Reihe von Ziehbänken besteht, anf denen
der Draht stetig kleinere Querechnittsdimensionen erhält. Er wird za
diesem Zwecke im kalten Zustande durch eine Anzahl couiscber Oeff-
DQngen hindurchgezogen.
Jede Ziehbank besteht ans 1) dem Haspel, auf welchen der za
liebende Drahtring aufgelegt wird und von dem derselbe sich abwickelt,
3) dem die Kaliber enthaltenden Zieheisen, 3) der Leier oder Zug*
trommel, welche den Draht durch das Zieheisen hin durchzieht.
Eine solche Ziehhank ergibt sich ans nachstehender Figur 339.
Fig. 339.
Haspel. Der Haspel A besteht aus einer etwas conischen, ans
Einenstaben gebildeten Trommel, welche auf eine auf dem Tische fest-
stehende Axe gesteckt wird und sich auf dieser frei drehen kann. Um
Bin zu schnelles Abwickeln zu vermeiden, ist zuweilen eine Frictionsfeder
uigeordnet, welche die Trommel zurückhält.
Das eine Ende des aufgeschobenen Drahtringes wird zageapitzt, um
bequem durch das Kaliber zu gehen. Die Zuspitzung geschieht der Regel
nach dnroh Hämmern des in einer kleinen flamme glahend gemachten
Die Reiaigimg, Verbesserung uud Formgebung.
872
Endes bei Htärkereo, durch Abfeilen bei achwächerea Drähten. ZnireiLeD
presst man auch die Spitzen an den erwärmten Draht, was awar «ne be-
sondere Vorrichtung erfordert, aber dai einfachste und schnellBte Mittel
zu sein echeint.
Zlfltafliaen. Das zugespitzt« Ende d«a Drahtes wird durch du Seh-
eisen (b, Fig. 339) gesteckt. Das Zieheisen ist eine in einen Bahmeo
{B, Fig. 33») eingefügte Platte, welche der Regel nach ans Eiaen und
Stahl zusammengescb weiset ist (Fig. 340 und 341), für feinere Drahtsorten
Fig. 340. Fig. S41.
aber gnnz ans Stahl, dessen eine Seite gi^hKitet ist, besteht und fOr gaoi
feine zuPrüciBioiiainstrumenten gebrnttclite Draht Sorten sogar Steinlöcber
(in Messingplättcheu gefasste Rubine, Sapfairo oder Diamanten) eBthäJL
Uebrigens darf das Zieheisen wed»r zu hart noch zu weich aeöo, Bon-
dern ninss der Metallhärte des Drahtes gut angepusst werden.
Die Kaliber sind coniscb. Sie werden vermittelst sorglallig zQg^
spitzter und angeschliffener gehärteter Gusastabldorne kalt eingescblageD.
Der Dorn wird anf der Eiseuseite angesetzt, so dasa also der kleiuite
Durchm esser auf der härtesten Seite liegt. Im Allgemeinen schlägt nsD
die Löcher stets etwas zu eng und erweitert sie nach genauen Msesus-
gen des durchzogenen Frobedrahles nachträglich erat durch AasreilKO-
Drahtfabrikation. 873
Wichtig ist das richtige Maass der Conicität der Löcher. Der Draht
darf nur wenig anliegen, wie die Fig. 341 zeigt.
Das Loch wird so hergestellt, dass der Draht die Eisentheile selbst
nicht berührt nnd auch in der Stahlplatte nur etwa auf ^/s der I<änge
ganz anliegt. Bei zu starker Conicität zerreisst der Draht, bei zu ge-
ringer erweitert sich das Loch zu schnell. Auch wird bei sehr geringer
Conicität eine zu starke Reibung erzeugt, welche ebenfalls ein Abreissen
des Drahtes beim Ziehen herbeiführen kann. Eine zu geringe Abnahme
in der Kaliberfolge muss daher ebenso vermieden werden , wie eine zu
starke.
Das Verhältniss der Verkleinerung ist ein geringeres bei harten
(kohlenstoffreichen oder ohne Ausglühen öfters gezogenen) und bei feinen
Drahten, als bei weichen oder starken, schwankt aber überhaupt nur
zwischen 0*886 und 0*971.
Man wählte früher die Abnahmeverhältnisse so, dass sie gleichzeitig
den Dimensionen des verkäuflichen Drahtes entsprachen, d. h. dass man
den durch eine Oeffnung gezogenen Draht ebensowohl auf Lager nehmen,
als weiterziehen konnte. Seit man indessen in f^olge yon Vereinbarung
auf der Wiener Ausstellung 1873 eine dem Metermaasse angepasste
Drahtlehre ^) gewählt hat, ist dies nicht mehr möglich. Der Nachtheil
ist allerdings kein grosser, denn man thut in der Praxis viel besser, das
Fertigkaliber jedes Drahtes nicht als Vorkaliber für einen anderen zu
benutzen.
Damit ein Abschaben des Drahtes beim Austritt aus dem Ziehloche
vermieden werde, ist die Kante der Aussenseite etwas abgerundet (Fig. 341).
Beim Ziehen findet eine Zunahme des specifischen Gewichtes statt,
es verringert sich daher das Volumen und folglich ist die Länge des
gezogenen Drahtes nicht im Quadrat des Durchmessers grösser, als die
des Materials. Die Nachstreckung des Drahtes vor dem Zieheisen hebt
indessen diese Differenz nicht nur der Regel nach auf, sondern die Länge
des gezogenen Drahtes ist sogar oft grösser, als dem Durohmesser ent-
sprechen sollte.
Mit der Geschwindigkeit des Ziehens nimmt der Widerstand zu und
ebenso die Härtung des Metalls. Man kann deshalb, da die Festigkeit
mit dem wiederholten Ziehen ebenfalls zunimmt, um so schneller ziehen,
je feiner der Draht ist, d. h. auch, je öfter er hinter einander gezogen
worden ist, erhält aber auch ein um so härteres Product.
^) Die Kammern dieser aus den Vorschlägen von Ernst zu Hamm her-
vorgegangenen Drahtlehre geben das Zehnfache des Drahtdurchmessers in Milli-
metern an, also :
Nr. 1 entspricht einer Drahtdicke von O'l mm
„ 2 „ „ „ » 0-2 „
» 10 „ n n . l-O „
n 20 , „ , . 2-0 ,
.100 , „ „ „ 10-0 .
874 Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
Die Zaggeschwindigkeit in der Seconde beträgt bei 1 mm starkem
Draht 1*25 bis 1'5, bei 4 mm starkem nur 0*4, bei 8 mm starkem 0*2 Meter.
laeier. Die Zugkraft wird durch eine von einer Dampfmaschine
oder einem Wasserrade in Umdrehung versetste Trommel oder Leier
(C, Fig. 339) ausgeübt, welche den ganzen Draht gleichseitig wieder in
Ringform aufwickelt, so dass er von dieser Trommel aufgenommen nnd
direct auf die folgenden Haspel aufgelegt werden kann, um dem folgen-
den Zuge zu unterliegen. An der Leier wird das Aniangsende des Drahtes
vermittelst einer Klemme oder Zange befestigt.
Durch denselben Motor werden zahlreiche Leiern in Bewegung ge-
setzt, von denen der Regelnach 4 bis 12 auf einem Tische Tereinigt uid in
zwei Reihen angeordnet sind. Es ist also eine Kraftverschwendung, wenn
sich nach vollendetem Ziehen eines Drahtringes sowohl, als nach einem
zufälligen Zerreissen die betreffenden Leiern noch weiter drehen. Aus
diesem Grunde sind stets mechanische Vorkehrungen, Übrigens sehr
mannigfacher Anordnung, getroffen, welche bewirken, dass in solchen
Fällen die Leier sofort ausser Betrieb kommt. Der Regel nach wird Rei-
bung benutzt, indem durch einen Stift oder eine Knagge (o, Fig. 339)
die an dem Motor befestigten, sich stets drehenden Scheiben (t) so lange
mit der Leier verkuppelt bleiben , als der Zug des Drahtes durch das
Bestreben, die Leier in umgekehrter Richtung zu drehen, Reibung herror-
ruft, während, sobald dieser Zug aufhört, auch die Reibung nachläfst
und eine Feder den Stift oder die Knagge emporschnellt, worauf die Leier
still steht. Der Stillstand der Leier kann während des Zuges auch durch
Bewegung eines Fusstritts oder Handhebels (/) erreicht werden.
Grobzug.
Ehe man es verstand, den Draht bis auf wenige Millimeter Stärke
zu walzen, zog man das stärkere Rundeisen zuvörderst vermittelst einer
Zange durch das Zieheisen. Die Zange legte sich mit ihren Schenkeb
oder vermittelst eines besonderen Scharniers auf eine Kette ohne Ende,
welche über zwei Rollen gespannt war und durch den Motor in Umdre-
hung gesetzt wurde; war der horizontale Weg vermittelst der oberen
Hälfte der Kette zurückgelegt, so wurde die Zange geöffnet, zurückge-
führt und wieder mit dem Draht verbunden. Die hierzu angewendet«
Vorrichtung ^) heisst Stoss- oder Schleppzangenziehbank ^). An jedem
Angriffspunkte der Zange entsteht eine Einkerbung (Zangenbiss),
welche den Draht verunstaltet und in seiner Festigkeit beeinträchtigt
^) Vergl. Karmarsch, Technol. S. 216.
^ Man unterscheidet auch zwei Arten in dem Sinne, dass Stosszangen ZQ-
rückkehren, also denselben Draht mehrfach packen, Schleppzangen den ganzen
Draht ohne Unterbrechung ziehen, also inmierhin nur kurze Stucke vollenden.
Drahtfabrikation. 875
Jetzt wird dieser Theil des Drahtziehens (Grobzag) durch das Walz-
werk vertreten.
Der Zug beginnt daher jetzt stets mit dem sogenannten Mittel zu g,
welcher den Durchmesser allmälig bis auf oa. 1*5 mm reducirt, die wei-
tere Yerfeinemng erfolgt auf dem Feinzug.
Mittelzug.
Das Ziehen bis zu der angegebenen «Dimension muss behufs Zeit-
ersparniss in solchem Maasse geschehen, dass die Festigkeit des Drahtes
grade genügt, um ein Zerreissen zu verhüten. In Folge dessen wird
der Draht jedesmal sehr hart und muss zum Theil vor jedem neuen
Durchgänge, der Regel nach aber nach jedem zweiten oder dritten Durch-
gange geglüht werden. Dies geschieht in ähnlichen gusseisernen Cylin-
dem, wie beim Walzdraht, nur sind dieselben häufig ringförmig im Quer-
schnitt, 80 dass also die Flamme sowohl aussen wie innen das GefUss
erwärmt. Ein solcher Cylinder fasst etwa 1500 Kg.
Der geglühete Draht wird wieder in verdünnter Schwefelsäure abge-
beizt (8 Proc. Schwefelsäure von 66^ B.), mit Wasser abgewaschen und
in Kalkwasser getaucht, ehe er zum Ziehen zurückkommt. Vor dem
Ziehloche wird eine Büchse mit Talgschmiere angebracht, durch welche
der Draht läuft.
Feinzug.
Beim feineren Drahte braucht bis zu 1 mm hinab das Glühen immer
nur nach jedem dritten Zug, dann gar nicht mehr zu erfolgen. Von
dem feineren Draht entfernt man die Oxjdationsschicht durch schwache
Säuren, meist organischer Natur, wie sie sich in alter Bierhefe, faulendem
Urin und dergleichen finden. Zum Schutze gegen erneute Oxydation lässt
man den Draht beim Austritt aus diesen Flüssigkeiten durch eine darauf
Nshwimmende Oelschicht oder einen mit Oel getränkten Schwamm oder
Lederlappen laufen, oder verkupfert ihn schwach. Für letzteren Zweck
wendet man eine Lauge aus 5 Gewichtstheilen Schwefelsäure, 3 Ge-
wichtstheilen Kupfervitriol und 150 Gewichtstheilen Wasser an. Das
Verkupfern wird wohl mehrmals wiederholt, darf aber nur so schwach
geschehen, dass die Kupferhaut festhaften bleibt.
Das Verkupfern des Drahtes trägt übrigens auch zur Erhaltung des
Zieheisens bei, weil die weichere Knpferhaut alle Unebenheiten des rau-
heren Eisendrahtes ausgleicht.
876 Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
9. HersteUimg von Eisenproducten uuregel-
massiger Form.
Fällt die Form des schmiedbaren Eisens weder in die Gruppe des
Stabeisens, noch in die des Bleches oder des Drahtes, sondern ist sie ganz
nnregelmässig begrenzt, so geschieht die Herstellung der Regel nach
durch Schmieden auf dem glatten Amboss, dem Homamboss, oder in
Gesenken unter dem mechanisch bewegten Hammer, bei kleineren Gegen-
ständen ganz durch Handarbeit.
Für viele Gegenstände, deren Herstellung auf diese Weise ebenso
kostspielig als zeitraubend wäre, lässt sich indessen auch die Press-
arbeit anwenden. Man bedient sich hierzu der hydraulischen Presse nach
H as well' scher Construction, wie sie nebenstehend in Fig. 342 im Durch-
schnitt abgebildet ist. Vermittelst derselben wird das in den weissglühenden
Zustand versetzte Eisen in eine meist mehrtheUige eiserne, zuweilen
durch Wasser gekühlte Form gepresst, welche während der Arbeit in
einer kastenartigen Hülle steht oder von starken Reifen zusammenge-
halten wird, damit bei dem starken Drucke die Fugen sich nicht offnen
können und Nahtbildung an dem Producte vermieden wird.
Auf diese Weise können sehr complicirte Theile, z. 6. Axlager fnr
Locomotiven, hergestellt werden und die Leistungen, namentlich von
Borsig in Berlin, auf diesem Felde sind oft erstaunlich. Neuerdings
hat man das Verfahren auch auf Speichenräder und andere Gegenstande
übertragen.
Die Presse selbst besteht aus einem starken Gerüst BBi (Fig. 342)
in dessen unteren Theil die Unterlage (Amboss oder Gesenk C) einge-
setzt ist, während der obere Theil den hydraulischen Cylinder A trägt.
Der Kolben Ai ist mit einem leicht wechselbaren Einsatzstück (Hammer-
bahn oder Gesenk c) versehen. Der kleine Kolben ax, welcher sich in
dem Cylinder a bewegt, ist mit einem (im Durchschnitte gezeichneten)
Kopfe T ausgerüstet und vermittelst zweier Stangen mit dem Press-
kolben Ai fest verbunden, ei und e^ stellen die Wasserzulass- und Abflnss-
Canäle dar, während das Ventil /i die Verbindung zwischen den Wasser-
pumpen und dem Presscylinder A vermittelt, und/ ebenso die Auslass-
röhre speri-t oder öffnet. Beide Ventile (/ und /i) werden mittelst zweier
im Durchschnitt gezeichneter Hebel h und hi durch Dampfkolben oder
mit Hand in Bewegung gesetzt. Die Ausflussröhre e^ steht mit einem
Cylinder in Verbindung, in welchem sich ein Kolben bewegt. Das Aus-
trittswasser hebt diesen Kolben und kann zum Speisen der Pumpen be-
nutzt werden.
tierstellung von Eisenproducten unregelmäBsiger Form. 877
Der Gang der Presse iat folgender: Bei geöSnetem Ventil /and ge-
schlossenem Ventil /] wird Wasser anter den kleinen Kolben aj ge-
878 Die Reinigung, Verbesserung und Formgebung.
pumpt. Dieser hebt sich und den angeschlossenen grossen Kolben Ai^
wahrend das in A befindliche Wasser durch e« austritt und in den ausser-
halb stehenden Gylinder gelangt. Nun wird, nachdem das zu preasende
Eisen eingelegt ist, über den Kolben des letzteren Gylindera Dampf ge-
leitet. Der Kolben sinkt, presst das Wasser durch e^ nach A und den
Kolben Ai schnell auf das Eisen. Dann wird Ventil / geschlossen nnd
durch die Pumpen oder aus einem Accumulator langsamer directer Druck
gegeben.
Die abgebildete Presse ^) ist auf einen Druck von mehr als 1 V^ Mil-
lionen Kilogramm berechnet.
^) Bullet, de la soc. de rindustr. min. t. IX, p. 53.
ANHANG.
SCHUTZ
DES
SCHMIEDBAREN EISENS GEGEN ROST
UND
HÄRTUNG DES STAHLS.
Schutz des schmiedbaren Eisens gegen Rost
Das schmiedbare Eisen ist infolge seines geringeren Kohlenstoffgehalts
weit mehr als das Roheisen dem Rosten unter Einwirkung feuchter Luft
oder lufthaltigen Wassers ^) ausgesetzt. Alle Theile, welche solcher Ein-
wirkung unterliegen, müssen daher durch einen Ueberzug yor dem Ein-
fliiBs des Sauerstoffs geschützt werden. Die hierzu angewendeten Ueber-
züge sind entweder Anstriche, oder der Oxydation nicht oder weniger
ausgesetzte Metallschichten, oder endlich Oxydüberzüge, welche so be-
handelt sind, dasB eine tiefer dringende Oxydation vermieden wird.
Anstrich.
Der Anstrich, welcher das Eisen vor Rost schützen soll, muss erstens
an sich undurchdringlich gegen Luft und Nässe sein, zweitens nicht
springen oder reissen.
Zuvörderst wird deshalb ein Grund aufgetragen (Grundiren), wel-
cher die innige Verbindung mit der Eisen oberfl&che bewirkt. Der hierzu
sorgfältig gereinigte, bei kleineren Abmessungen vorher abgebeizte Gegen-
stand wird mit einer gekochten Mischung von Mennige, Bleiweiss oder
Grafit (selten Grünspan, Ziegelmehl oder thonigem Rotheisenstein) mit
Leinölfimiss, Überzogen. Darauf kommt dann der eigentliche, meist durch
Zusätze von Metallfarben in einen bestimmten Ton gebrachte Anstrich,
der, älmlich zusammengesetzt wie die Grundirmasse, zu besserem Trock-
nen mit Terpentin versetzt zu sein pflegt.
Eiserne Gegenstände, deren natürliche Farbe erhalten bleiben
soll, erhalten einen Ueberzug von durchsichtigem Firniss, einer Harzlösang,
welche nach dem Trocknen eine glänzende, harte Schicht zurücklässt.
Soll dagegen dieFarbe des Ueberzugs besonders zurGeltung kommen,
so wird eine Lackschicht aufgetragen ').
1) Yergl. Abtheil. I, S. 33.
*) Vergl. Karmarsch, Technologie S. 492 u. f.
P«rey, Metallurgie, n. Abthl. 3. 5H
(Wedding, SchmiedeiMn a. StohL)
882
Schutz des schmiedbaren Eisens gegen Rost
üeberziig mit einer Metallsoliioht.
Verzinnung von Blech.
Zu den sich in Bezug auf die Oxydation durch die Luft an die edlen
Metalle am meisten anschliessenden unedlen Metallen gehört vor allec
das Zinn. Da nun das Zinn sich — yergL Abtheilung I, S. 212 u. f. —
gleichzeitig bei längerer Berührung in hoher Temperatur mit dem Eisen
legirt, so wird in der That durch die Verzinnung ein vorzügliches, dauer-
haftes Mittel gegen das Rosten gegeben.
Das Blech wird zuerst in der Weise behandelt, wie es S. 856 u. £ be-
schrieben ist. Zur Ergänzung jener Darstellung ist (in Fig. 343 nnd
344) ein Olühgefass oder Glühtopf {Ännealing pct ^ dargestellt
Derselbe besteht hier aus einem Untersatz, Fig. 343, auf welchen
die zu glühenden Bleche direct gelegt werden. lieber den Blechhaofen
wird dann der Topf, Fig. 344, umgekehrt gestülpt und am unteren Bande
gedichtet.
Fig. 343. Fig. 344.
J--
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S
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p«f«..M««l.«M»«..«M.
il
Untersatz.
GlUhtopt
Die Bleche, welche das Walzwerk verlassen haben und geöffnet
worden sind (S. 856), werden durch Einstreuen von etwas Sägemehl ?or
erneutem Zusammenbacken in Folge yon Adhäsion geschützt, gebeizt, mit
Sand und Wasser gewaschen, in reinem Wasser aufbewahrt') und dann
zur Yerzinnungsanstalt gebracht, yor welcher sie in einer mit Wasser ge-
füllten Kiste stehen, bis der erste Arbeiter Zeit hat, sie herauszunehmeo.
Die Yerzinnungsanstalt besteht, wie die Figuren 345 und 346 zeigen.
aus einer Reihe yon gusseisernen GefUssen , deren fünf yon unten durch
einfaches Rostfeuer geheizt werden können.
Das Blech nimmt den Weg yon rechts nach links. Die Arbeiter
bestehen aus einem Vorarbeiter {tinman% einem zweiten Arbeiter {wa^-
man) und zwei Knaben (grease-boy und Itst-hoy).
In dem ersten Topf (tinmatis poi) befindet sich geschmolzener T&lg*
Dort hinein werden die aus dem Wasser genommenen Bleche einseln
^) E. Boger B, Manu^Eicture of tin-plates, Proceedings of the Soatb- Wales
Institate of i^gineers, J. 1858.
^) Sie können hierin viele Monate liegen, ohne zu rosten.
Üeberzag mit einer Metallscticlit. 883
gesteckt nad so lange darin gelaBsen, bis alle Fencbtigkett von aer Ober-
fläche verachwanden ist. Das P'«tt wird beim Qebraach allmälig dick-
flüasig in Folge der mechanischen Mischung mit WasBer, welches bei
Fig. 345.
■7....?
der geringen Temperatur, die nur angewendet werden darf, wenig oder
gar aiobt an der Oberfläche verdampft. Von faier kommen die Bleche zu
mehreren gleichzeitig in den zweiten Topf (2, Fig. 345 n. 346), der ge-
Bchmolzenea Zinn enthält, welches von einer Fettschicht bedeckt ist. Das
Zinn wird jedesmal Tor dem Gebranch dnrch Eintauchen ron Holzstäben
und UmrOhren damit von Oxyd und anderen Unreinigkeiten befreit, welche
an dieOberflftche kommen und abgeschöpft werden, ehe neues Fett darauf
kommt. Dieeer zweite Topf heisst Zinn topf (tin-pot). Hier findet die
eigentliche Legirung, d. h. die Verbindung des Zinna mit der Oberfläche
des Eisens statt.
Von dort gelangen die Bleche, wieder zn mehreren gleichzeitig, in
die grössere Abtheilung (3i Fig. 345 n. 346) des dritten Topfes, wdcher
Waaohtopf (muA-jKrf) genannt wird. Hierin befindet sich Terh<niss-
roäarig reines Zinn, welches, sobald es zunnrein erscheint, in den Topf 2
nbergeechöpft und dort weiter verbraucht wird. Die Temperatur ist hier
ferh<aissmSssig niedrig. Die Legimng wird daher nicht wieder gelöst,
■andern es wird nnr eine Oberfläche von reinerem Zinn gebildet.
In dieser Ahtbeilung können die Bleche ohne Schaden lange Zeit
rerweilen. Der Zinnwäscher nimmt sie einzeln herana, legt sie auf die
884 Schutz des schmiedbaren Eisens gegen Rost
eiserne Platte B (Fig. 346) und wischt sie mit einer hänfenen BürBte
(einer Art Pinsel, ähnlich den Maarerpinseln zum Waaseranspritien) auf
beiden Seiten ab, hierbei immer nur nach einer Richtung and in gleich-
massigen Strichen fahrend. Man bemerkt an solchen Platten deatlich
die Striche der Bärste in Form kleiner Zinnperlen. Diese letzteren
werden in der zweiten, kleineren Abtheilung des Topfes 3 durch Eintanchen
der einzelnen Bleche in ganz reines Zinn, welches, sowie sich Yeninreim-
gungen zeigen, durch Abtheilung 3 in den Topf 2 wandern muss, fort-
geschafft. Hier erhält das Blech also die reine Zinnoberfläche und wird nun,
wiederum in einzelnen Blechen, in den vierten Topf, den Fetttopf (grease
pot), in dem sich eine geschmolzene Mischung von reinem Talg usd
Palmöl, auch wohl Palmöl allein befindet, gefilhrt. Dieses Fett ist genan
zu einer solchen Temperatur erhitzt, dass das überflüssige Zinn abschmilzt
und zwar, wie es scheint, yiur das unreinere, also nicht an der Oberfläche
befindliche. Dies ist übrigens keine geringe Menge, denn, es bleibt etwa
nur Va des Gewichts an Zinn auf dem Blech zurück. Das Abmessen der
richtigen Temperatur ist hier Hauptsache und es gelingt dies besser mit
Fett, als mit anderen Substanzen, z. B. heisser I^uft, welche man zu gleichem
Zwecke mehrfach yersucht hat. Ebenso ist die Zeit von grossem Einfloss.
Jedoch scheint überall hier nur Erfahrung, nirgends genaue Beobach-
tung mit Hülfe von Thermometer und Uhr vorzuliegen.
Auf dem Boden des Fetttopfes sammelt sich ausser dem geschmolze-
nen Zinn ein dunkelgraues Pulyer, welches nach Percy's ^)Unter8achnji-'
gen zum grössten Theil aas feinzertheiltem metallischem Zinn besteht.
Percy fand darin bis zu 60 Proc. metallisches Zinn.
Der Vorgang in diesem Topfe ist keineswegs hinreichend untersucht
Wie angedeutet, scheint die mittlere Zinnschicht auszusaigem, so dass
das Legirungszinn mit dem Oberflächenzinn in unmittelbare Berührtmg
tritt. Eine wissenschaftlichere Behandlung des ganzen, gegenwärtig rein
empirisch gehandhabten Verzinnungverfahrens würde nur zum Yortheil
der Weissblechhütten gereichen, welche gegenwärtig fast nur von der
Geschicklichkeit einzelner Arbeiter abhängig sind. Daraus erklärt sich
ganz allein der Vorrang, welchen England gegenüber dem europäischen
Festlande bis heutigen Tages behauptet; denn bei der geringen Menge
Zinn, welche für alle guten Weissblechsorten von Asien bezogen wird,
spielt die Transportfrage keine Rolle und die Schwarzblecherzengang ist
wegen des Holzkohlenverbrauchs sicher in England am theuersten.
Aus dem Fetttopfe kommen nun die Bleche in den Kalttopf (co/fi'poO
Nr. 5, welcher nicht geheizt, aber doch durch die Umgebung warm genug
gehalten wird, um eine plötzliche Abkühlung zu vermeiden. Er ist mit
verticalen Zinken ausgerüstet, gegen welche sich die einzeln hineinge-
brachten Bleche lehnen und durch welche sie von einander getrennt wer-
den. Hier fliesst im Anfang noch etwas Zinn von der Oberfläche, tropft
1) Iron, p. 728.
Ueberzug mit einer Metallschicht. 885
aber nicht ab, sondern sammelt sich am unteren Rande, bis durch hinrei-
chende AbkühluDg Alles erstarrt ist.
Die Platten haben hiernach einen Zinnsaum (wire) an der Kante.
Um diesen zu entfernen, werden die Platten wieder einzeln in den ganz
flachen und schmalen, mit geschmelzenein Zinn gefüllten Topf 6, den
Saumtopf (list-poi), so lange eingetaucht, bis der Saum flüssig ge-
worden ist. Nun werden sie diagonal herausgezogen und das über-
schussige flüssige Zinn sammelt sich schliesslich an der zuletzt austre-
tenden Ecke in Tropfenform. Dieser Tropfen wird durch einen geschick-
ten Schlag mit einem Holzstabe oder besser durch Knipsen mit dem
Zeigefinger von dem zweiten Knaben (list-hoy) entfernt.
Die Bleche sind hiermit fertig verzinnt. Sie werden sorgfältig auf
einem Tische mit Kleie, der etwas Mehl beigemengt ist, gereinigt, mit
Flannell abgerieben und dann auf ihre Fehlerfreiheit geprüft, sortirt und
verpackt.
Man braucht 3*63 bis 3'85 Kg Zinn auf 50*8 Kg Eisenblech, d. h.
7-3 bis 7-6 Proc.
Zu grösseren Blechen lässt sich dies einfache Verfahren nicht anwen-
den, da man dazu weit geräumigere Gefasse braucht. Solche Bleche
werden in den besseren Sorten zwar auch durch Eintauchen yon Hand
hergestellt, in den geringeren Sorten aber vermittelst eines in dem Zinn-
hade undaufenden Walzwerkes. Diese Vorrichtung erschien zuerst auf
der Pariser Ausstellung 1867 und wurde von Kunt Styffe beschrieben ^).
Sie ist hiemach umstehend abgebildet (Fig. 347 u. 348 a. folg. S.).
Eine gusseiseme Pfanne mit wellenförmigem Boden aa wird durch
die Feuerung g geheizt. Ein kastenartiger Schieber 2), welcher gleich-
zeitig zur Aufnahme der abgehobenen Unreinigkeit des Zinnbades dient,
trennt das Bad in zweiTheile und verhindert den Schmutz, welcher sich
heim Einsetzen frischen Zinns in dem Raum Ä sammelt, nach dem
rechtsgelegenen Theile B zu gelangen. In diesem letzteren liegt das
Walzenpaar cd, welches in zwei mit Stellschrauben versehenen Ständern
ruht und seinen Antrieb von den Getrieben / und e aus erhält. Das
ahgebeizte Blech gelangt auf Führungsstäben k in das Zinnbad und zwi-
schen die Walzen und wird auf der anderen Seite über die gitterförmig
angeordneten Stäbe { hinausgeführt.
Der Regel nach lässt man zwar die Berührungsstelle der Walzen in
dem flüssigen Zinnbade liegen, aber man hat auch die Walzen oberhalb
des Zinnbades angeordnet, so dass das Blech erst nach dem Verlassen des
Bades zwischen die Walzen kommt, welche dann das überschüssige Zinn
zurückschieben und ein dünner verzinntes Product liefern.
Das Zinn ist in der vorderen Abtheilung A mit Chlorzink, in der
Ahtheilung B mit Harz oder Fett bedeckt.
') Vergl. Kunt-Styffe, AuBStellungsbericht, S. 69.
Schutz des schmiedbaren Eisens gegen Rost
Fig. 8*7.
üeberzug mit einer Metallschicht. 887
Verzinnung anderer Eisengegenstände.
Den Draht Ifisst man behufs der Verzinnung, nachdem er gebeizt
and oft auch noch stark angewärmt ist, gleichzeitig in 8 bis 16 Strähnen
langsam durch ein in zwei Abtheilungen getrenntes Geföss laufen, dessen
Scheidewand oft durch eine Walze gebildet ist. Beide Abtheilungen sind
mit Zinn gefüllt, die Oberfläche aber an der einen Seite, wie bei den
groaseren Blechen, mit Chlorzink, die andere mit Fett oder auch mit Sand
bedeckt. Zuweilen läuft der Draht kurz nach dem Verlassen des Zinn-
bades durch ein verhältnissmässig weites Zieheisen, welches nur den
Zweck hat, das überschüssige Zinn abzustreichen und in das Bad zurück-
zuführen.
Das sogenannte kalte Vei*fahren, nach dem der Draht zuvörderst
in verdünnte Salzsäure mit Zink gelegt, sodann in einer Lösung von
2 Theilen Weinsäure, 3 Theilen Zinnsalz und 3 Theilen Soda zwei Stunden
lang behandelt und endlich durch ein Zieheisen geführt wird, findet für
die grössere Fabrikation keine Anwendung ^). *
Andere Gegenstände, namentlich Blechgegenstände fertiger Form,
werden ganz nach Analogie der Bleche behandelt, d.h. nach dem Beizen
in verdünnter Säure und sorgfältigem Abscheuern zuerst in unreines,
dann in reines Zinn getaucht, abgebürstet, in das reinste Zinn gebracht
nnd mit Kleie abgerieben. Die Zinnbäder werden bald mit Fett, bald
mit Ghlorzink bedeckt.
Zinn- und Blei-Legirungen.
Da das reine Zinn ein kostbares Metall ist, bat man auch Legirun-
gen mit dem billigeren Blei, auch letzteres allein zur Bedeckung des
Kisens benutzt. Die Platten der ersten Art nennt man Tern-Bleche
(terthplates). DieLegirung hat derBegel nach 85Proc.Blei und lÖProc.
Zinn oder 75 Proc. Blei und 25 Proc. Zinn. Im Allgemeinen ist das
Verfahren dem vorigen gleich und wird nur, der geringeren Qualität ent-
sprechend, mit weniger Sorgfalt ausgeführt. Wegen der geringen Legi*
rnngsfähigkeit zwischen Eisen und Blei ^) haftet der Üeberzug der Re-
gel nach sehr wenig fest.
Verzinkung oder Galvanisirung.
Die Yerzinkung des Eisens erfüllt zwar auch den Zweck, das Eisen
gegen Rosten in feuchter Luft zu schützen, und zwar um so besser,
?
Yergl. Kerl, Grundriss der Hüttenkunde HI, S. 447.
VergL Abth. I, 8. 222.
888 Schutz des schmiedbaren Eisens gegen Rost
als — wie früher erörtert worden ist — der galvanische Strom bei Ent-
blöBsung einiger Stellen von dem Ueberzage das Rosten Terfaindert, da
das Eisen die negative Rolle, statt wie beim Zinn die positive BoUe einer
galvanischen Batterie übernimmt, aber die geringe Leginmgsfahigkeit
zwischen Zink und Eisen, also die geringe Haltbarkeit des UeberzogA
gegen das Abspringen ^) , sowie die Corrosion des Zinks selbst durch
schwache Säuren hindert einen ausgedehnten Gebrauch«
Bleche oder Drähte, welche der Verzinkung unterliegen sollen, wer-
den mit verdünnter Salz- oder Schwefelsäure abgebeizt, mit Sand gescbeuert.
abgebürstet und dann entweder zuerst in eine zinkische Salmiaklösnng
getaucht und getrocknet, oder sofort in ein Zinkbad gebracht, welche«
mit Salmiak oder Chlorzink, oder theils hiermit, theils mit Fett oder mit
Sand, bedeckt ist. Blech zieht man, wie dies bei der Verzinnung beschrie-
ben, mittelst Walzen durch das Bad, Draht lässt man zum Abstreifen de?
überschüssigen Zinks durch ein Zieheisen gehen. Es empfiehlt sich für
alle Eisengegenstände, namentlich fTir DriAt, das Material im warme d
Zustai^e anzuwenden.
Nägel und andere kleine Gegenstände von vollendeter Form wiH^
man in ein Bad geschmolzenen Zinks, hebt sie mit Schaumlöffeln ber&u
und schmilzt das überschüssige Zink in einem Flammofen ab, der mit
schüsselförmiger eiserner Sohle versehen ist.
Uebcrziehen des Eisens mit anderen Metallen.
Das Verkupfern geschieht der Regel nach nur bei Draht und dann
nicht durch galvanische Fällung aus neutraler Lösung, sondern dnrcb
Austauschen beider Metalle beim Durchziehen des Eisens durch eioe
schwach saure Kupferlösung.
Allgemeine Anwendung findet das Vernickeln, namentlich in
Nordamerika, wo es sowohl auf schmiedbares Eisen wie auf Gnsseiseo
angewendet wird. Die ältere Methode, wonach man erst eine Verkupfe-
rung und darauf eine Vernickelung vornahm , hat neuerdings zam Theil
der directen Vernickelung Platz gemacht, bei welcher durch den gal^^'
nischen Strom das Nickel aus ammoniakalisch-weinsteinsaurer Lösimg
direct auf das gereinigte Eisen gefällt wird.
üeberziehen des Eisens mit anderen Stofibn.
Festhaftende Ueberzüge von Email oder einfach mechanische Ue^^'
kleidungen von Gummi, Holz, Cement u. s. w. schliessen sich dem vorhe-
genden Gebiete zwar an, aber gehören bereits ganz zur Verarbeitung
des fertigen Eisens.
1) Vergl. Abth. I, S. 202.
Oxydoxydulschichten. 889
Schutz des Eisens daroh Ozydozydul.
Während das metallische Eisen leicht rostet und das Oxyd nicht vor
Oxydhydratbildnng schützt, ist das Oxydoxydul, welches in der Hitze
oster Beachtang gewisser Yorsichtsmaassregeln gebildet wurde, ein vor-
zügliches Schutzmittel gegen Rost.
Diese Thatsache ist längst bekannt. Die russischen Glanzbleche,
deren Darstellung S. 855 geschildert wurde und welche zu eisernen Oefen,
Heizrohren u. s. w. eine ausgedehnte Anwendung finden, werden dadurch,
dass man sie nach dem Anfeuchten mit Kohle glüht, welche eine höhere
Oxydation der Oberfläche verhindert, mit einer dichten Schicht von
Oxydoxydul überzogen. Diese Schicht wird durch Hämmern noch mehr
verdichtet und bietet dann dem Einflüsse feuchter Luft, welcher sonst
das Eisen zum Rosten bringt, selbst bei hoher Temperatur ausreichenden
Widerstand. In ähnlicher Weise schützt man Gusseisen. Man erhitzt
es bei massigem Luftzutritt mit organischen Substanzen, namentlich
Mohn- oder Leinöl, deren Kohlenstoff ebenfalls eine höhere Oxydation
des Eisens als zu Oxydoxydul verhindert, so dass auch hier eine sehr
dichte, der äusseren Beschaffenheit der Gusswaare ganz entsprechende
Beckschicht entsteht, welche vollständig fest anhaftet und dem Roste
angemein lange widersteht.
Bar ff zu London hat nun neuerdings vorgeschlagen, als Oxydations-
mittel überhitzten Wasserdampf anzuwenden. Das Eisen wird in heissem
Zustande in geschlossenen Räumen demselben ausgesetzt und überzieht
sich angeblich mit einer Schicht Oxydoxydul, deren Dicke von der ange-
wandten Temperatur und der Zeit der Einwirkung des Dampfes abhängig
ist. Die Schicht ist sehr hart, hängt ganz fest an und giebt die ursprüng-
liche Beschaffenheit der Oberfläche getreu wieder, sei es, dass sie glatt
polirt, sei es, dass sie rauh und uneben war. Bei Anwendung von 260^0.
und einer Dauer von 5 Stunden ist nach Barff's Versuchen eine Schicht
erreicht, welche dem Schmirgelpapier widersteht und innerhalb geschlos-
sener Räume, selbst bei massiger Feuchtigkeit, das Rosten verhindert.
Bei 650® C. und einer Dauer von 6 bis 7 Stunden widersteht die Oxyda-
tionsschicht der Feile und die Gegenstände, welche damit überzogen sind,
rosten selbst im Freien nicht. Nur da, wo sich etwa eine Blase gebildet
hatte und durch Reissen der Haut eine offene metallische Stelle entstan-
den war, zeigt sich Rost in der gewöhnlichen Form.
Ist dies Verfahren auch nicht für grössere Maschinentheile und
Theile von Bauwerken anwendbar, so verdient es doch für kleinere Gegen-
stande, wie Werkzeuge u. s. w., alle Beachtung. Das Mittel ist um so
einpfehlenswerther, als die Farbe der 0xydoxydal8chi<jht, ein etwas gelb-
liches Schwarz, angenehm für das Auge ist.
890 Schutz des schmiedbaren Eisens gegen Rost
Femer schliesst sich hier die Operation des Brünirens an, welche
in der Erzengnng eines dünnen eigentlichen Rostüberzuges anf blankem
Eisen besteht. Man erzengt diese Schicht dorch Ghlorantimon (Spiess-
glanzbutter ^), welches mit Baumöl versetzt auf das erw&nnte Eisen auf-
getragen wird und einige Tage der offenen Luft ausgesetzt bleibt Das
oxydirte Eisen wird abgewaschen, polirt und mit Wachs abgerieben, und
so ebenfalls ein fernerer Zutritt der Luft, also ein fortschreitendes Rosten
durch Bildung einer ganz dichten Schicht verhindert
1) Auch verdünnte Salpetersäure , salpetersaures Silberoxyd , Kupfer- oder
Eisenvitriol, fUsenchlorid oder QuecksUbersublünat.
Harten des Stahls.
Der Stahl, d. h. das Eisen von 0*6 Proc. bis 2*3 Proc. Eohlenstoff-
gehalt, lasst sich dnrch plötzliche Abkühlung zu einer Härte bringen,
welche weit grösser ist, als diejenige, die demselben Eisen, seinem Kohlen-
etoffgehalte nach, in gewöhnlichem Zustande zukommt.(Nat urhärte), d. h.
der durch plötzliche Abkühlung geh&rtete Stahl wird weit härter als
jedes ungehärtete Eisen mit gleichem Eohlenstoffgehalte, und unter beson-
deren Umständen sogar härter, als selbst das höchstgekohlte Eisen. Zwar
setzt diese Eigenschaft der Härtbarkeit, w61che bei 2 Proc. Kohlenstoff
ihr Maximum erreicht, in unbedeutendem Maasse auf das Roheisen über
osd ein Eisen yon mehr als 2'3 Proc, aber nur amorphem Eohlen-
stoffgehalte kann durch plötzliche Abkühlung noch immer etwas härter
gemacht werden, auch findet durch Beifügung mancher anderer Stoffe
antser Kohlenstoff eine Verschiebung der Grenzen der Härtbarkeit statt,
80 dass ein Eisen yon weniger als 0*6 Proc. Eohlenstoffgehalt doch oft
noch in gewissem Grade härtbar bleibt^), aber zur praktischen Anwen-
dung eignen sich jene geringen Grade der Härtbarkeit nicht mehr.
Mit der Härtung erlangt der Stahl ein hohes Maass von Elasti-
cität und Sprödigkeit. Das Maximum der Härte, welches ein Stahl
durch Härtung erlangen kann, heisst Glashärte. Von dieser Glashärte
kann der Stahl auf seine natürliche Härte durch langsame Abkühlung
wieder zurückgeführt werden. Die hierzu nöthige Operation nennt man
das Nachlassen oder Anlassen des Stahls. Durch Unterbrechung die-
ser Operation bei yerschiedenen Temperaturgraden kann jeder Grad der
Härte zwischen Glashärte und Natur härte erzielt werden.
1) Ganz yerscbieden ist die Härtung des Stahls yon der Erzeugung des
Hartgusses, was sich schon daraus ergiebt, dass das specifische Gewicht des
Hartgusses zu-, das des gehärteten Stahls abnimmt. Dort hat man den Ueber-
gaog des Graphits in amorphen Kohlenstoff, also eine Vermehrung des amorphen
Kohlenstoffgehalts, als Hauptursache der grösser gewordenen Härte, hier kommt
dieser Grund gai nicht oder nui ganz untergeordnet zur Geltung.
892 Härten des Stahls.
Darch das Härten verändert der Stahl seine chemische ConstitntioD
insofern, als etwa vorhandener grafitischer Kohlenstoff in den amor-
phen Zustand ühergeht, seine physikalische in der Art, dass das Korn
feiner, das specifische Gewicht geringer wird.
Zwar ändert sich der Grad der Glashärte, welcher einer bestimmten
Naturhärte entspricht, nach dem Temperatnrgrade, bis zu welchem der
Stahl erhitzt war, und nach dem Temperaturgrade, auf welchen er abge-
kühlt wird, sowie namentlich auch nach der2^it, in welcher die Wärme-
entziehung stattfindet, aber auch hierin giebt es bestimmte Grenzen, bt
der Stahl nicht bis zur Glut erhitzt, so findet überhaupt eine Härtung
nicht statt, ja man will sogar ein Weichwerden bemerkt haben; ist er
überhitzt, d. h. bis zur Weissglut oder Schweisshitze gebracht, so findet
ebenfalls keine Härtung statt, der Stahl nimmt aber gleichzeitig ein grö-
beres Korn an und wird brüchig (verbrennt).
Die Härtung findet der Regel nach durch Eintauchen des glühenden
Stahls in eine Flüssigkeit (das Härtewasser) statt. Diese Flüssigkeit
besteht in Uebereinstimmung mit ihrem Namen der Regel nach in Wa^er,
aber es kommen auch andere Kühlmittel vor.
Das Wasser härtet verschieden nach seiner physikalischen and che-
mischen Beschaffenheit. Je kälter das Wasser , um so besser härtet es,
kochendes Wasser härtet gar nicht mehr. Reines destillirtes und dem
nahe stehendes Flusswasser härten wenig, Brunnenwasser (welche«
kohlensaure Erden gelöst enthält) härtet stärker, ein Zusatz von Salmiak
oder Schwefelsäure (2 bis 4 Gewichtsprocent) macht das Wasser noch
stärker härtend, ein Zusatz von Seife dagegen nimmt ihm die Härtung?-
fähigkeit ganz und gar. Wasser mit Gummi oder Dextrin versetzt härtet
nicht, ebenso wenig solches mit Spiritus.
Fette und Gele härten weniger als Wasser, Quecksilber stärker.
Auch Gasarten können als Härtemittel benutzt werden, wenn sie in
starkem Strome über den erhitzten Stahlgegenstand geführt, oder jener
heftig in diesem bewegt wird. So härtet man Säbelklingen durch schnelle
Drehung eines Rades, an dem sie befestigt sind, in der atmosphärischen
Luft.
Da es schwierig ist, den Stahl nur durch Abkühlung auf einen
bestimmten Härtegrad zu bringen, so benutzt man in der Praxis stets
das vereinigte Verfahren des Härtens und Anlassens, indem man dem
Stahl zuvörderst seine Glashärte mittheilt und diese dann vermindert.
Bei der Wieder erhitzung des glasharten Stahls überzieht sich seine
Oberfläche, wenn sie vorher völlig blank war, mit dünnen Oxydhäutchen,
welche das Licht in der bekannten Art dünner Schichten reflectiren, so
dass verschiedene Farben (Anlauffarben) erscheinen, welche offenbar
von der Dicke des Oxydhäutchens abhängig sind, aber, da die letztere in
directem Zusammenhange mit der Temperatur steht, ebenfalls einer
bestimmten Temperatur entsprechen. Mit der Erhöhung der Temperatur
sinkt nun die Härte und so geben die Farben das Maass der Härte au.
Härten des Stahls.
893
ohne dass es für den geübten Arbeiter nötbig wäre, das Thermometer
zur Hülfe zn nehmen.
Die folgende Scala giebt die in England ans langjähriger Erfahrung
hervorgegangene Farbenreihe bei den steigenden Temperataren an, so
wie gleichzeitig die Yerwendungsart des Stahls von der entsprechenden
Härte.
Grad
CeUias
Farbe
Verwendung für
221
sehr hellgelb
Lanzetten,
232
hell strohgelb
feine Basirmesser und viele chirur-
gische Instrumente,
243
hochgelb 1
gewöhnliche Rasirmesser, Feder-
messer,
254
braun
Scheren, Kaltmeissel,
265
braun mit purpurnen Flecken
Aexte, Hobeleisen, Brotmesser,
277
purpnr
Tischmesser, grosse Schermesser,
288
hellblau
Säbelklingen, Uhrfedern,
293
hochUau
Feine Sägen, Bapiere,
316
dunkelblau
Handsägen.
In Deutschland giebt man die Farbenscala folgendermaassen an:
Hafergelb, strohgelb, goldgelb, dnnkelgelb^ morgenroth, pnrporroth, veil
(riolett)« dunkelblau, hellblau, meergrün.
Ist eine solche Farbenreihe von Gelb doi'ch Roth nach Blau durch-
laufen, so wird der Stahl wieder metallfarben und überzieht sich dann
von Neuem in gleicher Reihenfolge mit denselben Farben , die aber nur
sehr knrze Zeit erscheinen. Sind auch diese verschwunden, so tritt
Glut ein.
Nach dem Yorhergesagten ist es klar, dass die Anlauffarben keine
absolute, sondern .nur eine relative Härte angeben können, welche in
einem bestimmten Verhältnisse zu der dem betreffenden Stahl zukommen-
<lea Glashärte steht. Da man aber in einer und derselben Werkstätte der
Hegel nach mit gleichen Stahlsorten zu arbeiten hat, lässt sich doch fär
jeden Fall ein sehr bestimmter und zuverlässiger Anhalt gewinnen.
Jeder angelaufene Stahl läuft, wenn man ihn aus dem Heizapparate
nimmt, noch nach, d. h. geht in die nächstfolgende Farbenstnfe über,
wenn er nicht sofort abgekühlt wird. Darauf muss also der Arbeiter
Rücksicht nehmen. Am klarsten tritt die hochblaue Farbe hervor und
sie wird daher auch besonders benutzt, um ein schönes äusseres Ansehen
zu geben.
894
Härten des Stahls.
Die erw&hnte Eigenthümlichkeit des Stahls, sich beim Hirten ans
zadehnen, also am specifischen Gewicht zu Terlieren, ist schon
lange bekannt and festgestellt worden. Re anm nr berichtete bereits davon
als von einer Thatsache und gab die Zunahme anf 7^ des YolnmeDS
an ^). Rinman der Aeltere') fand das specifische Gewicht
des angehärteten Cementstahls za 7'751 and 7'991
des gehärteten , „ 7'553 and 7*708
des gehärteten steirischen Herdstahls dagegen za 7*782
des ungehärteten zu .....' 7*822
also im letzten Falle ein umgekehrtes Yerhältniss. Er berechnet die
Yolumenveränderung im Durchschnitte auf Ysr«
E Isner') fand folgende Resultate:
Bpecifisches Gewicht 1»! ll^C.
Ungehärtet Gehärtet
Gussstahl 7-9288 * 7*6578
Zum zweiten Male geschmolzener Gussstahl 8*0923 7*7647
Nach Caron^) nahm eine Stange nach dem Härten die folgenden
Dimensionen an:
Im kalten Im rothwarmen Im kalten
Zustande Zoatande Zustande
vor dem vor dem nach dem
Härten Härten Härten
20*00 20*32 19*95
1*00 1*03 1*01
1*00 1*03 1*01
2000 21*557 20*351
Dimensionen in Gentimetem.
Volumen in Cubikcentimetern
Ferner :
Im kalten Zustande
Dimensionen in Gentimetem
Specifisches Gewicht . . .
vor dem
Härten
r2000
0*94
0*93
7*817
nach dem nach dem nach dem
1 Omaligen 20maligen SOmaligen
^ Härten
Härten
19*50
0*96
0*96
18*64
0-97
0*97
Härt«n
17-97
1*00
roo
7*793
Es fand sich jedesmal, so oft auch diese Experimente wiederholt
wurden, eine Abnahme an Länge, ein Zuwachs an Breite und Höfae^).
1) L'art de convertir le fer forg^ en acier 1722, p. 313.
^) Rinman, Geschichte des Eisens, 1785, I, 8. 134 und 137.
^) Jonmal für praktische Chemie 1840, 20, p. 110.
*) Comptes Rend- 1863, 56, p. 211.
^) Hierdurch mögen wohl anch die Ahweichnngen in Binman'a obigen
Untersuchungen ErkläruDg finden.
Härten des Stahls. 895
Nor wenn die Stabe durch Walzen, also Ausstreckong in einer Richtung
erhalten waren, zeigte sich das Umgekehrte, d. h. eine Zunahme in der
Länge, eine Abnahme oder ein Gleichbleiben in den anderen Dimen-
sionen, z. B. :
vor der nach der
Härtung Härtung
'20-00 20-45
Walzstahl { 1-51 1-51
3-70 3-70
Caron hat auch die Dimensionsveränderuugen bei verschiedenen
Härtemethoden festzustellen versucht und Folgendes gefunden:
WMnprmit Alkohol
Reines Reines , f?%^ "" von So» B.
Wasser Wasser tZ^^^' (0-8480
^^*™ 8pecif.Gew.)
Temperatur der Härteflüssigkeit vor
der Härtung 10« 50« 10« 10«
Dieselbe nach der Härtung ... 22« 61« 23« 30-5«
Zeitdauer der Härtung in Secnnden 47 11*3 13*2 21*7
sehr nicht
schwach bemerkbar
Art der Härtung gut schwach
Abnahme der Länge des Stabes nach
zehnmaligem Härten .... V^ft Vi 47 Vi7< unmessbar
Earmarsch^) giebt als Durchschnittszahlen die Verminderung des
specif. Gewichts von 1000 : 997 bis 960 oder Vergrösserung des Volumens
am 0'3 bis 4'16 Proc, Mittel aus den meisten Beobachtungen 0*7 bis 1*7
Proc, im Durchschnitt zu 1'5 Proc. an.
Der erhitzte Stahl überzieht sich vor dem Härten mit einer Kruste
von Hammerschlag. Diese springt beim Häi*ten vollkommen ab, wohl
hauptsächlich in Folge der wesentlich verschiedenen Dimensionsverände-
mng beider Stofife, der Jie Glätte der Oberfläche des Metalls zu Hülfe
kommt. Wird der Stahl über Kirschrothglut erhitzt, so bleiben Theile
des Glühspans ofb fest anhaften.
Sowohl durch Härten als durch Anlassen wird der Bruch des
Stahls wesentlich verändert. Erhitzt man einen ausgeschmiedeten Stahl-
stab von hohem Kohlenstoffgehalt, welcher auf seinem Bruch ein so feines
Korn zeigte, dass die Krystalle nicht mehr mit blossem Auge unterscheid-
bar waren, welcher daher das Ansehen eines amorphen Körpers bot, so
tritt eine deutliche körnige Textur auf und die Körner werden um so
grösser, je höher die Erhitzungstemperatur war. Das Härten verkleinert
das Korn wieder um so mehr, je grösser die Temperaturdifferenzen sind.
Der Bruch wird sammetartig , aber niemals so dem scheinbar amorphen
*) Technologie S. 10.
896 Härten des Stahls.
Zustande sich annfthemd , wie wenn der Stah dann ansgehämmert wird.
Die Farhe wird dnrch das Härten heller ^).
Die ahsolute Festigkeit des Stahls wächst durch das Härten
innerhalb gewisser Grenzen , welche gleichzeitig die für die Praxis inne-
zuhaltenden sind.
Ausserhalb dieser Grenzen vermindert sich die Festigkeit stets,
so z. B. wenn die plötzliche Abkühlung zwischen heller Rothglat and
Schweisshitze erfolgt; dann nimmt der Stahl ein ganz grobes Korn an
und wird „verbrannt (burnty genannt').
Auf die Haltbarkeit des Stahls überhaupt und die zum Maxünom
der Festigkeit führenden Bedingungen der Härtung im Einzelnen, haben
die übrigen die Qualität des Metalls beeinflussenden Stoffe: Mangan«
Silicium, Phosphor, Schwefel, Kupfer u. s. w., einen wesentlichen Einfluss
und zwar mehr, als die Beschaffenheit des Härtewassers, dem man in frä-
heren Zeiten einen so grossen Einfluss zuschrieb, dass z. B. nach Plinius ^)
Stahlwerke an Orten errichtet wurden, wo weder Eisenerze noch an-
dere Materialien zur Eisenerzeugung vorhanden waren, lediglich wegen
der vorzüglichen Beschaffenheit des dort vorhandenen Wassers zum Hüf-
ten. Uebrigens kannte auch schon Plinius die Wirksamkeit anderer
Härtemittel als Wasser und erwähnt namentlich das Oel.
Die Art des Härtens ist von grossem Einfluss auf die Beschaffen*
heit des Products. Da feine Theile schneller abkühlen als stärkere, so
ist namentlich bei Gegenständen von ungleichen Dimensionen die Härtung
sehr schwierig. Man muss bei solchen stets die schwächeren Dimensionen
zuletzt in das Härtewasser tauchen. Grosse Gegenstände sind ebenfalb
viel schwieriger zu härten und anzulassen als kleine und es gehört z. B.
zu den ganz besonderen Meisterstücken, sehr lange Schermesser zn
behandeln, ohne dass sie sich werfen oder Risse bekommen.
Die Risse (Borsten, Hartborsten) entstehen beim Härten durch
schnellere Abkühlung der äusseren Rinde gegen den inneren Kern. Man
kann durch möglichst gleichförmige Erhaltung des Ueberzuges von Oxjd-
oxydul auf der Oberfläche des zu härtenden Stücks einigermaassen solchen
Rissen vorbeugen, oder bei Gegenständen ungleicher Dimensionen der zu
^) Schafhäutl hat das verschiedene Ansehen des Stahls sehr genau in
PrechtPa technologischer Encyklopädie (Bd. XV, S. 334) beschrieben.
^) Dies fälschlicherweise, da unter verbranntem Stahl richtiger ein seines
Kohlenstoffgehaltes beraubter bezeichnet wird. Wenn z. B. ein Stahl unter
Zutritt der Luft längere Zeit erhitzt wird, verliert er seinen Kohlenstoffgehalt
und wird überhaupt unbrauchbar, nimmt ein grobes Koni an und verhält sich
ganz wie ein schlechtes, d. h. sauerstoffhaltiges Schmiedeisen. Bann erst ver-
dient er mit Recht den Namen „verbrannter Stahl".
3) Lib. XXXIV, cap. XIV, sect. 41. Summa autem differentia in aqna cui
subinde candens immergitur.
Härten des Stahls. 897
schnellen Abkühlung der schwächeren Theile durch Befestigen von Eisen-
fitücken, welche mit erhitzt werden, entgegenwirken.
Wie gross der Einfiuss einer ungleichmässigen Abkühlung ist, zeigt
der Umstand, dass flache Gegenstände reissen, wenn sie nicht hochkantig
eingetaucht werden, dass auch ein Reissen eintritt, wenn derartige Oegen-
stande nicht in die Mitte des Bades gebracht, sondern nahe einer Wan-
dung eingetaucht werden.
Soll bei dem Härten die Glühspanbildung ganz vermieden werden,
was, z. B. bei Feilen, gravirten Gegenstanden u. s. w., nöthig ist^), so
hüllt man den Gegenstand in einen Brei Ton Roggenmehl und Kochsalz-
lösong, den man in Wärme trocknen lässt, oder wälzt das zu glühende
Stück in einem Haufen trockenen Kochsalzes, welches sich als Kruste an-*
hängt, oder überzieht auch wohl die Stücke mit weicher Seife.
Bei der Erhitzung des Stahls behufs der Härtung wendet man
theils mit Gebläse versehene Holzkohlenfeuer an oder geschlossene Gefasse
(MofiTeln) aus Thon oder Eisen, zu deren Erhitzung dann jedes beliebige
Brennmaterial verwerthet werden kann. Aehnliche Bäder, wie sie weiter.
unten für dfis Anlassen beschrieben werden und welche aus geschmolzenem
Metall (Blei, Zinn, Legirungen beider) oder geschmolzenen Salzen beste-
hen, sind mehr versuchsweise benutzt worden, als dass sie allgemeine
Anwendung gefunden hätten.
Das Machlassen geschieht der Regel nach in eisernen Muffeln, aber
anch auf Sandböden, auf heissen Metallplatten, oft aber auch und nament-
lich bei kleinen Gegenständen in directer reducirender Flamme (Kohlen-
ozjd, Leuchtgas, Oel- oder Talgkerzenflamme).
Um sich von dem Urtheil des Arbeiterauges hinsichtlich der Anlauf-
farben möglichst unabhängig zu machen, hat man hierfür besondere flüs-
sige Bäder, namentlich von Blei- und Zinn legirungen, vorgeschlagen deren
Schmelzpunkt bekannt ist. Die folgende englische Tabelle >) von Parker
giebt hiervon ein Bild:
') Vergl. KarmarBch, Technologie S. 13.
^ Percy, Iron p. 854.
l^orcy, MeUllorgie. II. Abthl. S. m,f
( W e d d i u g , Schmiedeisen n. Stahl.) ^'
898
Härten des Stahls.
Nr.
Auzttlassende Gegenstände
Zusammensetzang
des Bades
Blei
Zinn
Temperatur
0 C^liias
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Lanzetten
Andere chii*urgische luBtrumente .
Basirmesser
Federmesser
Grosse Federmesser
Scheren, Kaltmeissel
Aexte, Hobeleisen» Taschenmesser .
Tischmesser, grosse Schermesser .
Schwerter, Uhrfedern
Grosse Federn, kleine Sägen . . .
Handsägen
Weichste Gegenstände
7
233 3
7V2
2389
8
245:»i»
8%
4
250'«'
10
261i
14
27-'-2
19
2S2':^
30
294-4
48
4
oOöö.''
50
2
310"U
kochendes Leinul
33;'.-;^
schmelzendes Blei
340-''
Das Abkühlen des angelassenen Stahls geschieht gewöhnln
an freier Luft. Manche wenden indessen pulyerformige UmhüIlangtB
hierfür an. So wird z. B. Draht für musikalische Instramente gebarte:
im Bleibade getempert nnd in Braunsteinpulver abgekühlt 0-
Bei grossen, dünnen Gegenständen ist ein Werfen während de«
Tempems nnd beim nachherigen Abkühlen sehr häufig. Man spanni
daher solche Gegenstände, wie Circularsägen und andere Sägeblätter
während dieser Operation zwischen Eisenscheiben ein.
Harter Stahl löst sich vollkommen in Chlorwasserstoflbäure, weicbei
lässt einen Rückstand Ton Kohlenstoff zurück. Dies ist bereits 1822 voi
Faraday festgestellt worden^). Gehärteter Stahl wird daher aud
leichter von Säuren angegriffen als weicher, was ebenfalls schon praktise)
behufs Aetzung der Oberfläche seit ältester Zeit bekannt ist und Ib^^
von Daniell wissenschaftlich nachgewiesen wurde ^.
Nach Rinman scheidet sich der Kohlenstoff beim Losen des Eiseiii
in Salzsäure oder verdünnter Schwefelsäure in drei verschiedenen Gestiilt^^
ab. Als Grafit aus grauem Roheisen, als Kohleneisen aus ungeliär
*) VergL die Patente von James Hör a fall zu Birmingham 1854, 1.% Mhv
Nr. 1104, und William Smith zu Aston 1856, 15. April, Nr. 897.
2) On the Alloys of Steel, Phil. Trans. 1822, p. 265.
^) Journal of Science and Art« 1817, 2, p. 281.
Härten des Stahls. 899
•
tetem Roheisen und Stahl and als Kohlenwasserstoff aus gehär-
tetem Roheisen and Stahl. Alle drei treten zusammen auf im ungehär-
teten Roheisen, die beiden letzteren in ungehärtetem Stahl und Roheisen.
Rinman nennt den aus ungehärtetem Stahl bei langsamer Lösung sich
abscheidenden Kohlenstoff Cementkohle, den aus gehärtetem Stahl ent-
weichenden Härtungskohle ^). Wir haben die Cementkohle und die
Härtungskohle , wenn solche wirklich als verschiedene Modificationen zu
bezeichnen wären, ^tets unter dem gemeinschaftlichen Namen: amorpher
Kohlenstoff zusammengefasst.
^) Erdmann, Journal für praktische Chemie, Band 100, S. 33.
57
7«
ANORDNUNG DER HÜTTENWERKE
ZUB
DARSTELLüIfG VON SCHMIEDBAREM EISEK
a
■ ■ffl ■ tu ■ ffl ■
:':;tp;_;$;;tp;;
- ,. Rieht- 11. Lwhmaachine
^ B Luppen -Wiilzwerke.
~ C Schienen -Wubwerke.
D Kessel.
>: NnsDij-th-DampHillniiner
y Helmhümni«r.
// 1
' Schmi
c WetksÜ
Anordnung der Hüttenwerke
zur
Darstellung von schmiedbarem Eisen.
Die allgemeine Anordnung der in den vorausgehenden Abschnitten
beschriebenen Oefen und Maschinen zur Herstellung schmiedbaren Eisens
wird durch einige besonders gute Beispiele erläutert werden.
Puddel- und Schweisswerk zu Ebbw Vale.
■
Das erste Beispiel, Fig. 349, zeigt das neue Puddel- und Schweifis-
werk zur Herstellung von Eisenbahnschienen zu Ebbw Vale in Süd- Wales.
Die in den Plan eingeschriebenen Zahlen haben folgende Bedeutung:
Nro. 1. Eine 1*09 m Condensations-Balancier-Maschine mit 2*44 m
Hub, 20 Hübe in der Minute, welche 3 Walzenstrassen für Rohschienen
mit 40 Umgängen pro Minute und 3 Quetschen treibt und 50 Puddel-
öfen bedient.
Nro. 2. Eine 0*67 m Condensations-Balanciermaschine mit 1*52 m
Hub, 25 Hübe pro Minute, für directen Betrieb eines Walzwerks und
eines Helmhammers. Der Dampf wird durch die Abhitze von 16 Puddel-
öfen erzeugt, hat 2*81 Kg pro qcm Pressung im Cylinder und V4 £<*
pansion.
Nro. 3 0. Eine 0*813 m Balanciermaschine von 1*829 m Hub, 30
Hübe pro Minute, für zwei Walzenstrassen mit 102 Umgängen pro Mi-
nute.
Nro. 4. Eine 0*838 m Balanciermaschine von 2*438 m Hub, 23
Hübe pro Minute für 3 Walzenstrassen mit 78 Umgängen per Minute.
Nro. 5. Eine 0*457 m horizontale Maschine mit 0*711 m Hub,
50 Hübe pro Minute, zum Betriebe eines Rohschienenwalzwerks mit IQ
Umgängen.
^) Nr. 3 bitf U sind Hocbdruckmaschinen.
904
Anordnung der Hüttenwerke.
Nro. 6. Eine 0'406 m horizontale Maschine mit 0'914
50 Hühe pro Minate zum Betriebe eines Rohschienenwalzwerks
Umgängen.
Nro. 7. Eine 0*483 m Maschine mit 0*914 m Hub, 50 Hl
Minnte fQr ein Rohschienenwalzwerk mit 16 Umdrehungen. Hii
gleichzeitig eine selbstthätige Hebevorrichtung mit 0*305 m Cjli]
Nro. 8. Acht Maschinen für die Schienensägen.
Nro. 9. Eine Zwillingsmaschine von 0*610 m Durchmesser,
Hub, 30 Wechsel per Minute zum Betriebe eines Walzwerks mit
drehungen per Minute zur Auswalzung der Schienenenden.
Nro. 10. Eine Maschine mit 0*914 m Hub, 0*406 m Dnr<
für die Pressen, Rieht- und Stossmaschinen.
Nro. 11. Eine Zwillingsmaschine von 0*254 m Durchmesser,
Hub mit 80 Umdrehungen per Minute, welche 6 Stück 1*22 m
toren zur Erzeugung des Unterwindes für die Schweissöfen treibt
Nro. 12 bezeichnet die Stellen, an welchen Scheren zum Ze]
den des Eisens stehen.
Puddel-, Walz- und Bessemer-Hütte zu Oberbai
Fig 350, giebt den Grundriss des Puddel-, Walz- und B<
Werks zu Ob er hausen (Gutehoffnungshütte, Actien-Gef
früher Jacoby, Haniel und Huyssen).
Die Anlage ist zwar hauptsächlich für die Erzeugung von Eif
schienen und schwerem Brückeneisen bestimmt, aber auch auf gewöl
Handelseisen und Feineisen eingerichtet. Zu dem durch Schrift hini
erläuterten Plane ist nur noch zu bemerken, dass der obere Tl
den Oefen 20 bis 61 das Puddel-, der untere Theil mit den Oef«
19 das Seh weiss- und Fluss-Eisenwalzwerk umfasst.
Bessemer- und Schienenwalzwerk zu Bethlehei
Fig. 351 zeigt die Anordnung des Bessemerwerks zu Bethle]
Pennsylvanien nebst zugehörigem Schienenwalzwerk. Bei dieser
stehen die Cupolöfen über der gemeinschaftlichen Hüttensohle auf
und liefern das abgestochene Eisen in eine darunter liegende fal
Pfanne. Diese läuft zu den Birnen und wird dort durch einen h]
lischen Tisch gehoben. Das Werk ist, wie der Plan zeigt, auf die doj
Anlage eingerichtet, welche indessen nur hinsichtlich des Block*
Schienenwalzwerks vollständig ausgeführt ist ^).
1) Vergl. des Verfassers Bericht über das Eisenhöttenwesen derVewü
Staaten von Nord- Amerika (Zeitschr. für das Berg-, Hütten- und Salinen wi
Bd. XXiy, Jahrg. 1876.
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(Zu Seite 905.)
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(Zu Seite 905.)
Anordnung der Hüttenwerke.
905
Vuloah-Bessemer-Hütte zu St. Louis.
len Figuren 352 und 353 ist die von Alexander Holley ge-
^neste Bessemeranlage zu Yulcan-Eisenhütte bei St. Louis
isippi im Staate Missouri dargestelU ^).
löge bemerkt werden, dass von den in Nordamerika bestehenden
terwerken mit je zwei Birnen die grösste Zahl nach einem ganz
Plane gebaut ist und nur das vorher abgebildete Werk zu Bet-
lentlich von dieser Anordnung abweicht, indem es alle Apparate
Gebäude und auf einer Hauptsohle enthält.
^ig. 352 zeigt den Grundriss, Fig. 353 den Aufriss des ganzen
1. h. des Gebäudes mit den Umschmelz-, Frisch- und Giessvor-
sammt Zubehör; Gebläse, Pumpen und Dampfkessel liegen
getrennten Räumen, welche ebenso wenig wie die Heizöfen und
:e zur Weiterverarbeitung der Gussblöcke hier dargestellt sind.
Gebäude besteht aus zwei Theilen, dem Schmelzraum und dem
von denen der auf der Zeichnung links gelegene kleinere, aber
lere, die Schmelzapparate umfasst, während der zweite, rechts
grössere, die Frischgefasse (Birnen), die Giessgrube und die
inschliesst. Beide Räume sind von oblongem Grundrisse; jedoch
)r Giessraum mehrere niedrige Anbauten als Trockenräume.
^in den Grundriss (Fig. 352) eingeschriebenen Zahlen bedeuten
der Sohlen über der Hüttensohle.
Material für den Bessemerprocess ist theils starres Roheisen,
rst durch Umschmelzen in den flüssigen Aggregatzustand über-
rerden muss, theils flüssiges Roheisen, welches von den zu dem-
kttenwerke gehörigen, nahe gelegenen Hochöfen geliefert wird,
letztere wird in eine aufRädern stehende Pfanne (a) abgestochen,
if einem hydraulischen Aufzuge (h) in eine solche Höhe (6' 10 m
Hauptsohle) gelangt, dass durch Eippong vermittelst eines
10 (c) das flüssige Roheisen direct in die Birnen geleitet wer-
Die Höhe, zu welcher die Pfanne gehoben wird, ist gleich-
bemessen, dass letztere im Nothfalle auch als Sammelgefass für
Cupolofen umgeschmolzene Roheisen dienen kann,
starre Roheisen, welches umgeschmolzen werden soll, gelangt
len hydraulischen Aufzug (d), welcher in einer Ecke des Gebäu-
^racht ist (vergLFig. 352), auf den 12*20 m hoch gelegenen Be-
sboden. Der gleiche Aufzug befördert auch das .Spiegeleisen
jBchmelzkoks hinauf. Die zum Ausbau der Oefen erforderlichen
mn Steine hebt dagegen auf die nur 8'53 m hohe Abstichsohle
^ ein in der anderen Ecke liegender hydraulischer Aufzug (e).
u derselben Arbeit.
906 Anordnung der Hüttenwerke.
Die Umschmelzöfen (/) für das Materialroheisen, deren nur drei vor-
handen sind, obwohl der Raam für vier genügt, stehen in einer Reihe
rechtwinklig zur Giebelwand des Gebäudes, die vier Umschmelzöfen (/7)
für das Zusatzspiegeleisen sind dagegen paarweis in den Diagonalen an-
geordnet. Das von den Gebläsemaschinen kommende Windrohr (k) gebt
im Hufeisen an der Bückseite der sämmtlichen Oefen entlang und ver-
theilt den Wind in die jeden einzelnen in einem Kreise umgebenden
Röhren.
Die Schlacke der Cupolöfen, welche durch einen Kalksteinzuschlag
hinreichend leichtflüssig gemacht wird, fliesst beständig ab und gelangt
auf einer schiefen Ebene (t) aus der Rückwand der Hütte ins Freie.
Dieselbe schiefe Ebene dient auch dazu, die Rückstände des Ofens, welche
nach Oeffnung des Bodens (A;) darauf gelangen, ohne Belästigung der
Arbeiter und Verunreinigung des Schmelzraumes fortzuschaffen.
Das Boheisen kann Jbei dieser Art des Betriebes natürlich nicht ohne
Weiteres in die Frischgefasse oder Birnen abgestochen werden, da man
stets nur einen Theil aus dem Schmelzofen entnimmt. Es läuft daher
zuvörderst in Sammelgeiasse (7) , welche auf Brückenwaagen stehen und
wird erst dann durch Kippung in die Birnen entleert. Wo nicht, wie
hier, auch flüssiges Roheisen von den Hochöfen verwendet werden soll,
wird die Anordnung einfacher.
Die Sammelpfannen sind so angeordnet, dassjede für jeden Roheisen-
Schmelzofen benutzt werden kann. Für die Spiegelöfbn ist keine Sammel-
pfanne vorgesehen , da man in diesen nur jedesmal soviel niederschmilzt^
als für eine Frischhitze erforderlich ist.
Die unter dem benutzten Räume liegenden Gelasse werden zur Tbon-
und Quarzzerkleinerung durch Kollermühlen, zum Kneten der feuerfeet^ai
Massen und wohl auch zum Formen selbst benutzt.
An die nach dem Giessraume fast ganz offene Wand schliesst sieb
die die Birnen umgebende Sohle unmittelbar an.
Die Birnen (m m) sind parallel in derselben Kippaxe angeordnet.
Sie werden nicht durch feste Mauern, sondern durch eiserne Pfeiler un-
terstützt, um freien Durchgang für den die Böden heranbringenden Wa-
gen zu lassen. Die Zapfen sind aus Gusseisen, von sehr grossem Durch-
messer und ebenso wie der obere Theil des den Wind zum Boden fuhren-
den Rohres direct an das gusseiserue Mantelmittelstück der Birne ange-
gossen. Das Rohr geht in einer Tangentialebene abwärts, wodurch e-s
weniger hinderlich beim Ansetzen des Bodenstücks wird. Die Kippung
der Birne erfolgt vermittelst einer durch hydraulischen Kolben bewegten
Zahnstange.
Der wichtigste und eigenthümlichste Theil der amerikanischen Birne
ist der von Holley erfundene Losboden, d. h. ein Boden, welcher sich
schon vor erfolgter Abkühlung der Birne erneuern lässt.
Ein solcher Losboden (m' Fig. 353) wird aus gebrannten Steinen anf
der Windkastenplatte aufgebaut. Die Fugen zwischen den Steinen wer-
Anordnung der Hüttenwerke. 907
den mit einer zu einem dünnen Brei angerührten Ganisterma&se verschmiert
oder vergossen. Der fertige Boden kommt in den Trockenofen (p), dessen
Fassnngsraom auf vier Stück berechnet ist, während der Regel nach nur
zwei sich gleichzeitig darin befinden. Entweder stehen dieselben einzeln
auf Wagen oder zu zweien übereinander. Die Formziegeln für die Böden
werden vor ihrer Verwendung in einem besonderen Ofen (q) gebrannt.
Ist der Boden trocken, so wird er aus dem Ofen gezogen und gelangt
unter die Birne, welche ihres alten Bodens vorher entledigt war. Nach-
dem der untere Theil des Birnenfutters mit einem Thonwulste umlegt ist,
wird der neue Boden durch einen hydraulischen Tisch angehoben und
ohne grosse Mühe festgekeilt. Jetzt wird der noch bleibende ringförmige
Raum sorgfältig mit Ganister ausgestampfb und die Birne ist betriebs-
fähig.
Die Boden hielten früher nur 5 bis 6, später 10 Hitzen aus, jetzt stehen
sie 16 bis 20 Hitzen hindurch. Kleine Undichtigkeiten an der ringförmi-
gen Dichtungsfuge können leicht auch während des Betriebes nachge-
bessert oder durch Anspritzen von Wasser eine Zeit lang vor weiterer
Vergrösserung geschützt werden.
Der Boden wird durch eine hydraulische Vorrichtung angehoben.
Diese Hebevorrichtung liegt in einem Wagen (r), der mit dem Druck-
wasserrohre durch einen Schlauch verbunden wird. Dieser Wagen kann
natürlich nicht gleichzeitig zum Halten der Böden im Brennofen benutzt
werden, und es muss daher ein Umladen der Böden durch einen Krahn
(x, Fig. 352) stattfinden.
Es ist in Folge der Benutzung des Losbodens möglich geworden, an
Stelle von 20 Hitzen jetzt ohne Schwierigkeit 35 und 40 Hitzen, selbst
60 und darüber, mittelst eines Birnenpaares in 24 Standen durchzu-
führen.
Jede Birne wird hierbei so lange ununterbrochen betrieben, als
es die Erhaltung des Bodens gestattet. Dann wird sofort die zweite Birne
in Arbeit genommen und inzwischen die erste mit einem neuen Boden
versehen. Das Ansetzen des neuen Bodens dauert der Regel nach 45
bis 50 Minuten, jedoch kann es im Nothfalle auch in 30 Minuten voll-
endet werden, so dass selbst für den Unglücksfall, in welchem der neue
Boden der anderen Birne schon bei der ersten Hitze zu stark für einen
Fortbetrieb leiden sollte, sofort Ersatz da ist.
Der fertige Inhalt der Birne wird in die Giesspfanne (s) entleert,
welche an einem Arme des hydraulischen Krahnes hängt. Aus
ihr erfolgt der Guss in die in der Giessgrnbe angeordneten Formen, sei
es als einfacher Guss von oben, sei es als Gruppenguss von unten. Die
Giessgruben sohle, welche auf anderen Werken oft in einer Ebene mit der
Sohle des Boden wagens liegt, findet sich hier um 1*2 m vertieft.
Die Stopfer für die Giesspfanne, welche durch den Boden ihres
Metallinhalts entleert wird, werden in dem Raum (t) geformt und gleich
daneben (in u) gebrannt. Die Böden für die Gruppenformen und die
908 Anordnung der Hüttenwerke.
Eingüsse für dieselben werden ebenfaUs in einem besonderen Neben-
räume (v) gebrannt.
Sehr wichtig für den gansen Betrieb ist die entsprechende Anord-
nung der Krähne, welche sammtlich in der Form hydraulischer Arm-
krähne hergestellt werden. Die zu bewegende Masse ist sehr bedeutend,
denn abgesehen davon, dass alle Gussblöcke ans der Grube gehoben and
auf Wagen (u?) verladen werden müssen, welche sie zum Walzwerk
schaffen ^- man benutzt zur Bewegung eine kleine Locomotive, — so
ist es auch noch erforderlich, die Gussformen nach jedem Gusse auszu-
heben und vor dem Gusse einzusetzen.
Die Gruppenformen müssen die doppelte Bewegung wegen der
jedesmaligen Neuherstellnng des Bodens und des Eingusses erleiden, die
Einzel formen werden nach dem Gebrauche noch warm in eine mit
Kalkwasser gefüllte Grube getaucht, um das Anschweissen des flüssigen
Metalls an die Wandungen zu verhüten.
Die Krähne, deren vier vorhanden sind, haben eine solche Lage
gegen einander, dass drei davon (x, y, z) sowohl die Giessgrube als die
Förderbahn für die Giessblöcke (ce, ßi) bestreichen. Der eine Krahn {x)
hat gleichzeitig die Aufgabe, die Böden von den Trockenwagen auf den
hydraulischen Wagen zu heben und umgekehrt, der andere Krahn {^)
bedient auch noch den Ziegeltrockenofen. Der vierte Krahn (y) endlich
bringt nur die Gruppen gussformen auf den Wagen, mittelst dessen sie
zur Giessgrube und von dort in den Trockenofen zurückgelangen.
Die den Wind zu den Birnen und zu den Schmelzöfen sowie die
das Druckwasser von dem Accumulator (d), welcher in der Ecke des
Giesshauses steht, nach den Krfihnen, den Kippvorrichtungen, der Boden-
hebevorrichtung und den Aufzügen im Giesshause führenden Röhren
liegen in gemauerten, jeder Reparatur leicht zugänglichen Canälen (c).
Wind und Druckwasser bedürfen einer beständigen Regulining.
Die sämmtlichen Zulass- und Absperr -Ventile liegen daher zusammen
und zwar auf einer erhabenen Kanzel neben dem Accumulator (S, Fig. 352).
von wo aus der Betriebsleiter leicht die ganze Giesshütte Übersehen kann.
ALPHABETISCHES SACHREGISTER.
A.
Abbrand beim Bessemern m, 388.
Abbrand beim Drehpnddeln m, 321.
Abbrand beim Erzstahlprocess DI, 494.
Abbrand beim Feinen m, 31, 36.
Abbrand beim Gnssstablschmelzen HI,
647.
Abbrand beim Herdfrischen III, 64, 69,
71, 75, 81, 83, 86, 91, 92, 93, 96, 98.
Abbrand beim Paddeln HI, 225, 267.
Abbrand, Mittel zur Verhütung beim
Schweissen HI, 729.
Abbrand, Mittel zur Yerhütung beim
Paddeln HI, 267.
Abhitze, Benatzong der, von Paddel?
Öfen in, 176.
Abhitze, Benatzong der, von Puddel-
ofen zur Unterstützung der Verbren-
nung m, 176.
Abhitze, Benutzung der, Ton Puddel-
ofen zum Schmelzen IH, 187.
Abhitze, Benutzung der, von Puddel-
öfen zum Vorwärmen des Boheisens
ni, 185.
Abhitze, Benutzung der, von Puddel-
öfen zur Dampferzeugung IH, 187.
Abhitze, Benutzimg der, von Puddel-
ofen zu« anderen Vorbereitungspro-
cessen HI, 187.
Abhitze, Benutzung der, von Bchweiss-
Öfen HI, 717.
Abkühlen des angelassenen Stahls IH,
898.
Abmessungen derSchabotte für Dampf-
hämmer in, 774.
Abmessungen der Dampfhämmer IH,
772.
Abschrecken des Boheisens zur Erzeu-
gung von Hartguss I, 151.
Abschrecken des Boheisens zur Vorbe-
reitung für den Frischprocess IH, 21.
Absolute Festigkeit des Eisens I, 6.
Absorptionsstreifen im Bessemerspec -
trum lU, 425.
Absorption von Oasen im Flusseisen
m, 598.
Abstich des Hochofens, Arbeit II, 736.
Abstich des Hochofens, Stichloch H, 3, 5.
Abstich des Hochofens für Blei II, 715.
Abstich des Hochofens mit geschlosse-
ner Brust II, 713.
Abstreifmeissel beim Bohsohienenwalz-
werk m, 787.
Abt, elliptische Hochöfen n, 694.
Abwärmen und Anblasen des Hochofens
n, 733.
Achteckiges und sechseckiges Walzeisen
m, 797.
Achtel-Kohleneisen (FegC) I, 159.
Achtel-Schwefeleisen I, 38.
Aeltere Bennarbeiten I, 488.
Abtzen I, 11; m, 561.
Afrika, Hochofenbetrieb in, n, 860.
Afrika, Bennarbeiten I, 514.
Afidka, Vorkommen von Eisenerzen in,
I, 430.
Aich-Metall I, 205.
A i t k e n , Böstung der Kohleneiiensteine
II, 491.
Alezander, Tiegelilussstahl HI, 520.
Alfreton, Gase des Hochofens II, 233,
255.
Alger, elliptischer Hochofen II, 694.
Alkalien als Zuschläge beim Paddeln
m, 275.
Alkalien, als Zuschläge beim Hochofen-
betriebe II, 579.
Alkalien imd Eisen I, 264.
Alston Moor, Eisenerze I, 280.
Aiston Moor, Hochofenbetrieb II, 806.
910
Alphabetisches Sachregister.
Amboss der Helmhämmer III, 737, 739.
Amboss der Dampfhämmer III, 773.
AmboBs und Hammer bei der Benn-
arbeit I, 528.
Amboss und Scbabotte, sammt Funda-
ment der Dampfhämmer III, 772.
Amerika, Bessemerwerke III, 461.
Amerika, Blockwalzwerke III, 790.
Amerika, Eisenerze in, I, 432.
Amerika, Boheisenerzeugung II, 860.
Ammoniak, Vorkommen im Hochofen
II, 267.
Ammoniak zur Cementation III, 590.
Amorpher Kohlenstoff I, 150, 156; ni,
899.
Amorphes Silicium I, 103.
Analysen von Bessemerroheisen (Bob-
eisensorten zum Bessemern) III, 376.
Analysen von Bessemereisen III, 380.
Analysen von Bessemerschlacken HI,
384.
Analysen von Bessemergasen III, 390.
Analysen von Bauxit II, 565.
Analyse der £isenerze, Methoden I, 477.
Analysen der Eisenerze im Zollverein
I, 357.
Analysen der Eisenerze in Amerika I,
437.
Analysen der Eisenerze in Belgien I, 41 3.
Analysen der Eisenerze in Frankreich
I, 392.
Analysen der Eisenerze in Grossbri-
tannien I, 288.
Analysen der Eisenerze in Oesterreich
I, 371.
Analysen der Eisenerze in Preussen I,
336.
Analysen der Eisenerze in Schweden
und Korwegen I, 419.
Analysen von Eisenmangan III, 531.
Analysen von Eisenschlacken II, 570.
Analysen von phosphorhaltigem Eisen
und phosphorhaltigen Hochofen-
schlacken II, 594.
Analysen für EUershausen^s Process
III, 48.
Analysen von Feineisen und Feinschlacke
UI, 33.
Analysen der festen Substanzen beim
Niedergange im Hochofen II, 658.
Analysen von Flammofenflussstahl III,
548.
Analyse von Flussspath zum Zuschlag,
Methode II, 558, 559.
Analysen der Oase im Flusseisen III, 599.
Analysen der Gichtgase II, 217.
Analysen des Gichtstaubs II, 355.
Analysen von schmiedbarem Guss III,
480.
Analysen von Gussstahl III, 693.
Analysen von Herdfrischschlacken, Roh
schlacken III, 105.
Analysen von HerdfHschschlacken, Gar-
schlacken III, 107.
Analyse der Hochofengase, Methoden
II, 396.
Analysen von Hochhof engasen H, 217.
Analysen von Hochofengasen, Schlosse
aus den II, 267.
Analyse der Hochofengase, Vergleich
zweier gasometrischer Methoden U,
404.
Analysen von Hochofenschlacken U, 742.
Analysen von Kalksteinen und Dolomit
n, 546.
Analyse der Kalksteine zur Beschickung,
Methoden II, 556.
Analysen von kalk- und magneaiahal-
tigen Gesteinen II, 560.
Analyse gerösteter Kohleneisensteine
II, 425.
Analysen vom Danks'- Puddeln TTT, 315.
rse des Boheisens, Methoden II,
^Analysen von Boheisen II, 761.
"""Ttloalysen von Boheisen aus Magnet-
..oisensteln II, 767.
Analysen von Boheisen aus Botheisen-
stein II, 768.
Analvsen von Boheisen aus Brauneisen-
stein n, 770.
Analysen von Boheisen ans Thoneisen-
stein n, 777.
Analysen ^von Boheisen aus körnigem
Spatheisenstein 786.
Analysen von titanhaltigem Boheisen
n, 788.
Anatmen von gemischtem Boheisen II,
789.
nalysen von Boheisen, Spiegeleisen n,
.Analys
VW.
Analysen von dem Spiegeleisen 2hn-
•^liehen Boheisensorten n, 765.
Analysen von Schlacken (Herdfrisch-,
Gaar-, Feinfeuer-, Puddel-, Schweiss-
* ofen-) zur Beschickung n, 569.
Analysen von Schweissschlacken HL
728.
Analysen von Spiegeleisen zur Bessemer-
flUBSBtahlbereitung III, 526.
Analysen von Thon II, 566.
Analysen von Wanzen II, 791.
Anblasen und Abwärmen des Hochofens
n, 733.
Anderthalb-Sohwefeleisen I, 49.
Anlage einer Tiegel-Gussstahlschmei-
zerei mit Siemens 'sehen Begene-
ratoren HI, 649,
Anlage für Flammofenflussstahl HI, 536.
Anlassen des Stahls III, 891.
Anlauf beim Frischen III, 64, 68.
- I ATilanflfkrhflTi des Stahls HI, 892, 893.
Anordnung der Dampfhämmer III, 767.
Anordnung. der Hüttenwerke zur Dar-
Alphabetisches Sachregister.
911
stellang von schmiedbarem EiBen HI,
896.
Anordnmig der Walzen für ProfUeisen i
ni, 810. 1
Anordnung des Bohschienenwalzwerks
in, 783.
An&trich des scliimedbaren Eisens III,
879.
Anthracit-Hochöfen II, 31.
Antimon and Eisen I, 224.
Apparate zum Tiegelflnssstahl III, 518.
Apparate zum Zangen und Dichten UI,
593.
Apparate zur Winderhitzung II, 92.
Arbeiten am Hochofen II, 733.
Arbeiten des Zängens und Dichtens III,
593.
Arbeiten beim catalonischen Luppen-
frischen I, 529.
Arbeiterpersonal be» Gnssstahlschacht-
öfen m, 648.
Arseneisen von der Formel : Fe As I, 95.
Araeneisen von der Formel : Feg As I, 95.
Arseneisen von der Formel: FeA82 I, 96.
Arseneisen von der Formel: Fe4As I, 97.
Arseneisen von der Formel: Feg As I, 97.
Arsenik und Eisen I, 95.
Arsenik, Oberflächenhärtung I, 102; HI,
590.
Arsenigsaures Eisenoxydul (Arsenite of
protoxide of iron) 2FeO,A803 I» »9.
Arsensaures (arseniksaures) Eisenoxydul
2FeO, AsOß I, 99.
Arseusaures Eisenoxyd von der Formel :
^«2 08» AsOft I, 100.
Arsensaures Eisenoxyd 2Fe2 08, 3ASO5
I, 100.
Arsensaures Eisenoxyd von der Formel:
^FejOa, AsOß + 12 HO I, 101.
. Art des Stahlhärtens, Eintluss der, auf
den Stahl UI, 896.
Arten, abweichende von Dampfhäm-
mern m, 777.
Arten der Vereinigung des KohlenstoflPs
mit Eisen I, 130.
Arten des Herdfrischprocesses III, 55.
Arten des Vorkommens von Kohlenstoff
im Eisen I, 150; HI, 899.
Asien, Hochofenbetrieb in II, 860.
Asien, Rennarbeiten I, 489.
Asien, Vorkommen von Eisenerzen in
I, 430.
Atmosphäre, Temperatur der, Einfluss
auf den Hochofenprocess II, 77.
Aubertot, Gichtgase II, 314.
Audincourt, Gase des Hochofens zu II,
229, 248.
Audincourt, Hochofen zu II, 299.
Aufbereitung der Eisenerze, mecha-
nische II, 509.
Aufbrechen beim Prischen III, 58.
Auffangen der Gase n, 396.
Aufstechen beim Fuddeln III, 208.
Aufsteigender Guss für Stahl III, 669.
Auf- und abgehende Luppenquetsche
ni, 752.
Aufwerfhämmer III, 737, 743.
Aufzüge, hydrauhsche, mit Seil für den
Hochofen II, 627.
Aufzüge, hydraulische, ohne Seil für
den Hochofen II, 628.
Aufzüge, pneumatische, für den Hoch-
ofen II, 629.
Ausarbeiten beim Hochofen II, 736.
Ausblasen des Hochofens II, 739.
Ausbringen beim ErzstahlprocessIII, 494.
Ausbringen und Productionskosten bei
Clay's Bennarbeit I, 577.
Ausdehnung des Stahls beim Härten
m, 890.
Ausdehnung des Eisens durch Hitze
Ausführung des catalonischen Luppen-
frischprocesses I, 530.
Ausheben der Gussstahltiegel III, 643.
Auskratzen des Hochofens II, 739.
Auslaugen der Eisenerze mit Lösungs-
mitteln II, 507.
Auslaugen der Eisenerze mit Wasser
n, 506.
Auslaugen der Eisenerze zur Entfernung
des Phosphors EL, 509.
Auslaugen und Verwittern der Eisen-
erze II, 504.
Ansmeisselung des Hochofens II, 740.
Ausschmiedung der Schirbeln III, 749.
Australien, Vorkommen von Eisenerzen
I, 446.
Ausziehen bei Röstöfen II, 456.
B.
Backen- oder Manischeren III, 863.
Bachmann, Kohlenstoffmangan m,
533.
Bäder zum Nachlassen des Stahls III,
897, 898.
Bärum, Gase des Hochofens zu II, 218,
235.
Balanciermaschine für Gebläse II, 62.
Banat, Hochofenbetrieb im II, 854.
Bandeisen III, 749, 797.
Barff, Oxydation mit Wasserdampf
ni, 889.
Barium und Eisen I, 265.
Basaltirte Hochofensclüacken II, 755.
Bau des Hochofens II, 709.
Bauornamente aus Hochofenschlacken
II, 756.
Bausteine aus Hochofenschlacken II, 754.
Bauxit als Zuschlag beim Hochofen U,
564.
Bauxit als Mittel zur Verminderung des
Eisenabgangs beim Puddeln III, 274.
912
Alphabetisches Sachregister.
Bearbditonf; der Flosseisenblöoke III,
789.
Bearbeitung der Lappen III, 777.
Bearbeitang des aus dem flüssigen Zu-
stande erstarrten Eisens in, 598.
Bearbeitung des teigigen Eisens III, 594.
Bedson, Telleröfen m, 326.
Begichten des Hochofens n, 633.
Behandlung der schweisswarmen
Packete III, 734.
Behandlung der Tiegelmasse, allgemeine
m, 612.
Behandlung der Tiegelmasse vor dem
Formen III, 611.
Behandlung des Materials vor dem Ein*
foUen in den Gussstahl- Tiegel m, 632.
Beispiele des Cementstahlprocesses III,
585.
Beispiele des Flammofenflussstahlpro-
cesses III, 551.
Beizen und Bcheuem des Drahts III, 870.
Belgien, Analysen der Eisenerze I, 413.
Belgien, Hochofenbetrieb in, II, 856.
Belgien, Statistik der Eisenerze I, 416.
Belgien, Vorkommen der Eisenerze I,
410.
Belgische Oasf&nge II, 334.
Bell, Kohlensaure und Eisen m, 420,
509.
Bellford, Bennarbeit I, 605.
Bender, Sauerstoffgehalt des Bessemer-
schmiedeisens, III, 526.
B 4 r a r d , Kupolofenstahl in, 57 1 .
Berieselungssystem bei Hochöfen II, 732.
Bernoulli, Wolfram I, 258.
Beryllium (Glucinium) und Eisen I, 265.
Berzelius, Silioium I, 105.
Beschaffenheit, chemische und physi-
kalische des Gussstahls m, 693.
Beschaffenheit des geschweissten Eisens
in, 729.
Beschaffenheit des Stahls nach dem
Guss m, 673.
Beschaffenheit, phjrsikalische des Guss-
stahls in, 695.
Beschickung n, 535.
Beschickung, Einfluss der, auf den Hoch-
ofenbetrieb n, 536.
Beschickung für den Erzstahl in, 494.
Beschickungsverhältnisse beim Probiren
der Eisenerze I, 453.
Besetzen der Tiegel mit Material ausser-
halb des SchmehBofens m, 632.
Bessemer, Methode zur Eisenmangan-
erzeugung ni, 528.
Bessemer, Puddelofen in, 298.
Bessemer, rotirender Puddelofen in,
298, 299.
Bessemern III, 333.
Bessemern, ältere Apparate m, 339.
Bessemern, chemische Vorgänge beim,
ni, 374.
Bessemern, chemische Vorgänge in
Einzelnen m, 379.
Bessemern, Flammöfen m, 358.
Bessemern, Gebläse m, 353.
Bessemern, Geschichte des, m, 334.
Bessemern, Gusspfknne m, 355.
Bessemern, hydraulischer Motor m^ 356.
Bessemern, Kennzeichen for die Bern-
theilung des Stadiums m, 398.
Bessemern, Kupolöfen m, 360.
, Bessemern, Schmelzapparate m, 3ö^.
Bessemern, Wärmeentwickelung beim.
in, 432.
Bessemern, schwedischer Ofen ni, 339.
Bessemern und Puddeln ni, 12.
Bessemern, Zuschläge beim, ni, 441
Bessemerapparate UI, 339.
Bessemerapparat, Anordnung dea, m,
363.
Bessemerbetrieb, Beispiele des, HI, 37".
Bessemerbirne DI, 343.
Bessemerbirne, Abänderungen der, lH.
345.
Bessemerbirne, Auswärmender, m, 371
Bessemerbirne, Beispiele III, 344.
Bessemerbirne, Boden nnd Formen der,
m, 349.
Bessemerbirne, Futter der, m, 346.
Bessemerbirne, Inhalt und DiineDsioneD
m, 344.
Bessemerbirne, Kippvorrichtung der. III
352.
Bessemerbirne, Windfnhrung der UI, 35 >.
Bessemerflussstahl (Besaemerstahl) lU
521.
Bessemerflussstahl, Geschichtliches HL
521.
Bessemerflussstahl, Umschmelzapparst«
für das Zusatzeisen in, 521.
Bessemerproducte m, 393.
Bessemerproduct, Selbstkosten des, lÜ.
458.
Bessemerprocess DI, 367.
Bessemerprocess, Bütterialroheisen für
den, ni, 375.
Bessemerprocess, Schlussfolgemog««
über die Ztischläge zum, HI, 460.
Bessemerprocess, tedmische Ausfahmns
und äussere Erscheinungen beim, ÜL
367.
Bessemerspectram, aUgemeine Ksrftk-
teristik des, ni, 403.
Bessemerspectrum, Beobachtungen dacL
Hasenöhrl in, 410.
Bessemerspectrum, Beobachtungen nftcli
Lielegg in, 407.
Bessemerspectrum, Beobachtungen naclJ
Bleichsteinei* m, 410.
Bessemerspeetrum, Beobachtungen nadi
Sattler m, 410.
Bessemerspectrum, Beobachtungen oacb
Silliman HI, 411. w
%
Alphabetisches Sachregister.
913
Bessemerspectrum, Beobachtungen von
Habets m, 410.
Bessemerspectinim, Definition d. III, 403.
Bessemerspectram , die hellen Linien
des, III, 417.
Bessemerspectruin, Entsteh, d. HI, 402.
BessemerRpectrom, Entstehen und Ver-
schwinden des, ni, 425.
Bessemerspectrum nach B o s c o e III, 404.
Bessemerspectrum nach W a 1 1 ' s älteren
Beobachtungen III, 406.
Bessemerspectrum nach Watt 's neue-
ren Beobachtungen in, 412.
Bessemerspectrum , Schlüsse aus den
Beobachtungen III, 417.
Bessemerstahl III, 521.
Bessemerwerk zu Bethlehem III, 904.
Bessemerwerk zu Dowlais HI, 365.
Bessemerwerk zu St. Louis HI, 905.
Bethlehem, Bessemerwerk zu, III, 904.
Betrieb der Flammenröstöfen II, 469.
Betrieb von Plammenröstöfen, Beispiele
n, 469.
Betrieb von Gichtgas-Röstöfen, Beispiele
II, 486.
Bewegungsübertragung des Blocks beim
Blockwalzwerk III, 792.
Biber, Bohstahleisen II, 834.
Bicheroux, Feuerung HI, 714.
Bink's Tiegelkohlenstahl III, 567.
Biringuccio, Flussstahl III, 534.
Birne, Bessemerbirne III, 343.
Birne zum Bessemern, Abänderimgen
der, ni, 345.
Birne zum Bessemern, Beispiele der Di-
mensionen III, 344.
Bismara, Cementiren III, 587.
Black well, Veränderungen im Hoch-
ofen II, 649.
Blair, Reductionsprocess HI, 555.
Blanford, Eennarbeit I, 493.
Blasen im Cementstahl III, 574, 583.
Blasen im Flusseisen HI, 598.
Blasenstahl III, 574.
Blaseofen, Bauemofen I, 561.
Blattelbraten HI, 52.
Blattelheben IH, 21.
Blauöfen n, 13, 36.
Blauöfen, Zustellung II, 39, 697.
Blecharten HI, 852.
Blechfabrication unter Walzen HI, 845.
Blechfabrication unter Walzen, Glanz-
bleche, russische 111, 855.
Blechfabrication unter Walzen, Kessel-
hleche m, 859.
Blechfabrication unter Walzen, Panzer-
platten ni, 861.
Blechfabrication unter Walzen, Schwarz-
oder Fassblech zur Verzinnung UI,
852, 856.
Blech, Glühen des III, 853.
Blechscheren III, 863.
^erev, Metalluraie. IL AMhl. 8.
( W 0 d d i n g , Schmiedeisen n. Stahl.)
Blechschmieden III, 750.
Blech, Schneiden des, III, 869.
Bechtafel, Fertigblech, Entstehung durch
Auswalzen des Flachstabes lÖ, 853.
Blechwalzwerk III, 846.
Blechwalzwerk, Ueberhebevorrichtun-
. 1 gen ni, 850. ^
^ Blechwalzwerk, Vor- und Bückwärts-
walzung in, 851.
Bleichsteiner, Bessemerspectrum
beim Hochofenbetrieb m, 410.
Blei II, 602, Ermittelung des, im Eisen-
erz I, 479.
Blei im Hochofen U, 761.
Blei und Eisen I, 222.
Blei- und Zinnlegirungen auf Eisen-
blech in, 887.
Blei- und Zinnlegirungen, als Bäder zum
Stahlanlassen HI, 897, 898.
Blei- und Zinnlegirungen, pyrometrische,
zur Bestimmung der Windtemperatur
II, 165, 166.
Bleibad, zum Tempern des gehärteten
Drahtes HI, 898.
Bleicanäle im Bodenstein II, 715.
Bleioxyd beim Puddehi UI, 284.
Blockwalzwerk, Furchung des, III, 795.
Bochumer Gussstahlwerk, Radreifen HI,
832.
Bockholz, als Material für die Tiegel-
vollform UI, 620.
Boden der Bessemerbirne III, 349.
Bodenrennen, Hartzerrennen III, 25.
Bodmer, Radreifen III, 831.
Böcker 's Untersuchungen des Guss-
stahls UI, 674.
Böhmen, Hochofenbetrieb in, U, 854.
Böhmische Anlaufschmiede III, 65.
Böhmische Frischmethode zu Horowitz
UI, 66.
Böhmisches Feuer, Rohfrischen und
Saigem UI, 68.
Bohnerz I, 274; II, 831; lU, 70.
Bolzeneisen beim Schiffbau lU, 797.
Boraxglas als Zuschlag bei der Erz-
probe I, 452.
Borneo, Rennarbeiten I, 511.
Borsäure und Eisenoxyd I, 129.
Borsäure und Eisenoxydul I, 128.
Borsten des Stahls UI, 896.
Bor und Eisen I, 128.
Botfield, Winderhitzung U, 93.
Boullet, Gementirmittel UI, 586.
Branmien, bei der Zängearbeit UI, 597.
Brammwell, Radreifen III, 831.
Braten des Roheisens lU, 20, 52.
Branneisenerz I, 274.
Braunerz I, 276.
Braunkohlengasgeneratoren UI, 165.
Braunschweig, Gebläse zu, U, 58.
Braunstein, Einfluss des, auf den Guss-
stahl UI, 679.
58
914
Alphabetisches Sachregister.
Braunsteinpal ver, zum Abkühlen des
^temperten Drahtes III, 898.
Br^ant, künstlicher Damast III, 562.
drechbock DI, 786.
Breite der Bösthaufen von Kohleneisen-
stein II, 421.
Breitang des Eisens beim Walzen III, 798.
Brennen von Erzziegeln II, 583.
Brennen des Kalksteines II, 551.
Brennen der Tiegel zum Gussstahl-
schmelzen III, 629, 630; Beispiel 631.
Brennen des Tiegelthons zu Schamotte
in Sheffield III, 615.
Brennmaterial für Oementiröfen III, 582.
Brennmaterial, Flammenröstöfen mit
gasformigem, II, 470.
Brennmaterial für Flammenrüstofen II,
465.
Brennmaterial für Winderlützungsappa-
rate U, 125.
Brennmaterial, Vorwärmung des,' bei
der Verbrennung im Hochofen II, 187.
Brennmaterialien, Veränderung der, im
Hochofen II, 682.
Brennmaterialaufwand bei der Cemen-
tirung III, 585.
Brennmaterialaufwand im Schweissofen
m, 724.
Brennmaterialaufwand im Flammen-
röstofen U, 466.
Brennmaterialverbrauch beim Flamm-
ofenflussstahlprocess III, 550.
Brescianstahlarbeit III, 98.
Brillen an den Walztischen III, 806.
Brockenschmiede III, 84.
Bromide imd Jodide, Zuschläge beim
Puddeln HI, 283.
Bronzeformen II, 179.
Brooman, Paddler III, 295.
B r o o m a n , Tiegelkohlenstahl m, 567 .
Brown, Luppenmühle III, 757.
Brown, Tiegelflussstahl III, 517.
Bruch des Eisens, Verschiedenheit des-
selben je nach der Zeitdauer des
Brechens I, 13.
Bruch des Stahls, Veränderung desselben
beim Anlassen und Härten HI, 895.
Bruch des Stahls als Kennzeichen guter
Beschaffenheit III, 751.
Brückenbleche, Fabrication unter Wal-
zen in, 859.
Brüniren des Eisens III, 890.
Brunn er, Siliciummangan III, 533.
Brunnenwasser als Stahlhärtungsmittel
m, 892.
Brust des Hochofens II, 5.
Brust des Hochofens, geHchlossene und
offene 11, 5, 13.
Brusthämmer od. Patschhämmer III, 746.
Büttgenbach, Hochofen U, 712.
Buchenan, indischer Damaststahi III,
563.
Baffs and Pfort's Theorie des
heissen Windes tl, 203.
Bansen, Kohlenwasserstoffe II, 258.
Bunsen, Cyan II, 261, 263.
Bonsen, Gichtgase II, 316.
Bunsen's Methode der Gbsanaijse
. n, 398.
Burma, Bennarbeiten in I, 508.
Bassias, Rösten in Kokaöfen U, 492.
o.
Calcium and Eisen I, 265.
Galder'scher Winderhitzongsapparat
II, 100.
Galvert- Johnson, Analysen des
Puddclprocesses III, 232.
Canada, Vorkommen von Eisenerzen in,
I, 435.
C a r b u 1 1 und T h w a i t e , Dampfhäm-
mer m, 777.
C a r o n, Eisenmangan and Schwefel l, 1 7 7 .
C a r o n , Härten des Stahls III^ 894, 895.
Catalonische Lappenfrischarbeit I, 519.
Cementation, Theorie I, 131.
Cementation als Oberfiächenhärtang III,
587.
Cementiren, Theorie I, 131.
Cementiren, Geschichtliches lO, 575.
Cementiren, Vorgänge beim, IH, 573.
Cementirmittel UI, 586.
Cementirofen III, 575.
Cementirofen, abweichende Construction
UI, 580.
Cementirofen, Feuerung IH, 580.
Cementirofen, ueneratorgase 111^ 580.
Cementirofen, Gewölbe UI, 579.
Cementirofen, Hochofengase UI, 580.
Cementirofen, Kisten lU, 578.
Cementirpulver Binmann's zar Ein-
satzhärtung lU, 589.
Cementirung, Beschaffenheit des Pro-
ducts III, 583.
Cementkohle im Stahl lU, 584.
Cementkohle ans der Lösung des ange-
härteten Stahls abgeschieden UI, 89t».
Cementkohle zum Cementstahlprocess
UI, 581.
Cementstahl UI, 572.
Cementstahl, Geschichtliches lU, 575.
Cementstahlprocess, Ausführung III, 581.
Cementstahlprocess, Ergebnisse und Bei>
spiele lU, 585.
Cementstahlsorten, englische lU, 586.
Centrinnaschine für Badreifen UI, 84 ö.
Chabatte lU, 739, 774.
Chabotte III, 739, 774.
Chamond, Flassstahlerzeogong. za III,
5.52.
Chausseebaumaterial aus Hochofen-
schlacken U, 755.
Chaosseestaub (Ganister) von Sheffield.
Alphabetisches Sachregister.
915
als Futter für die Bessemerbirne III,
346; als Stablschleifstaab UI, 582.
Chavatte III, 739, 774.
ChemiscbeEigenscbaften des Eisens 1, 17.
Chemisch reines Eisen I, 1.
Chemische Vorgänge beim Drebpuddeln
III, 315.
Chemische Vorgänge im Hochofen II, 40.
Chemische Zusammensetzung des Guss-
stahls lU, 693.
Chenot, Bennarbeit III, 565.
C h e n o t * s Methode der Rennarbeit 1, 582.
Chlorantimon zur Brünirung des Eisens
III, 890.
Chlorgas als Zuschlag beim Puddeln
UI, 283.
Chloride zur Reinigung des Roheisens
II, 591, 598.
Chloride, Zuschlag beim Paddeln III, 281.
Chlorkieselwasserstoif I, 111.
Chlorwasserstoffsäure, Einwirkung auf
Roheisen I, 187.
Chlorzink beider Verzinnung III, 885, 887.
Chrom beim Hochofenbetrieb II, 602.
Chrom und Eisen I, 251.
C'hromopyrometer III, 399.
(Uarence-Eisenhütte, Hochofen zu, II, 27.
Clarence, Hochöfen zu, II, 307.
C 1 a y ' s Methode der Rennarbeit I, 574.
Clerval, Gase des Hochofens II, 219,
220, 238.
Clerval, Hochofen zu II, 219, 236, 238.
Cleveland, Eisenerze I, 282.
Cleveland, Hochofenbetrieb in, II, 807.
Clouet und Hachette, künstlicher
Damast III, 562.
Coaguliren des Eisenoxydhydrats, I, 24.
Cockshutt Feinen III, 26.
Colcothar I, 22.
Cülorimetrische Kohlenstoffprobe II, 793.
Commission, internationale, deren No-
nienclatur für Eisen III, 796.
Compensationen der Windleitung II, 152.
Condensationsvorrichtrfngen an Genera-
toren III, 170.
Condie'scher Dampfhammer III, 762,
770.
Conisches Kaliber bei der Drathfabri-
cation HI, 872.
Construction und Abmessungen der
Schabotte für Dampfhämmer III, 774.
(/onverter, Bessemerbirne III, 343.
Comgpreaves, Hochofen zu II, 6.
Corsikanische oder italienisclie Luppen-
frischarbeit I, 553.
Cort, Puddeln III, 114.
Cos mann, Puddelsch lacke III, 254.
Cotta (Deul) III, 89.
0 o w p e r , Winderhitzungsapparat II,
146.
I Crampton, Puddelofen III, 311.
Oreuzot, Flussstahlerzeugung zu III, 552.
Cumberland, Hochofenbetrieb in II, 806.
Cumberland und Nord-Lancashire I,
281; U, 806.
Cupolofen, s. Kupolofen. '^
Cwm-Celyn, Gasfang zu, II, 341.
Cwm-Celyn, Gaspuddelofen zu HI, 177.
Cyan, Anwendung beim Puddeln III,
276.
Cyan, Einlluss auf die Kohlung im
scluniedbaren Eisen III, 511.
Cyan, Vorkonunen und Einfluss im
Hochofen II, 258.
Cyankalium, Vergiftung durch, II, 393.
Cyanverbindungen als Cementirmittel
III, 586.
CyUndergebläse II, 45.
Cylindergebläse, Dimensionsverhältnisse
der Ventile^md Berechnung der Wir-
kung II, 64.
Cylindergebläse, oscillirendes (Wackler)
zu Malapane II, 59.
Cylindergebläsemaschinen, Vergleich der
verschiedenen Anordnungen für Hoch-
öfen II, 59.
Cylinderöfen zum Puddeln III, 298.
Cylinderofen zum Puddeln, Dank 's,
III, 300.
Cylinderofen zum Puddeln, Seiler 's,
ni, 306.
Cylinderofen zum Puddeln, Spencer's,
ni, 305.
D.
Dachbleche, Glühen und Walzen der
ni, 853.
Daelen'sches Dreiwalzensystem HE,
788.
D a e 1 e n ' scher Dampfhammer HI, 767.
Daelen'sches Universalwalzwerk m,
801.
Daelen, Tiegelpresse III, 626.
Daelen, Walzenkalibrirung III, 780.
Daelen, V., Walzwerk für Radreifen
III, 841.
Damast, künstlicher, III, 562.
Damaststahl, indischer Process III, 563.
Damaststahl (Wootzstahl) III, 560.
Dammstein, Wallstein, am Hochofen II,
5, 11.
Dämmen oder Dämpfen des Hochofens
II, 738.
Dampf- und Wassergebläse 11, 59.
Dampfei-zeugung durch die Abhitze der
Puddel- und ächweissöfen III, 187.
Dampfexplosionen beim Hochofen U,
380.
Dampfgebläse II, 61.
Dampfgebläse mit Balancier II, 62.
Danipfgebläse mit liegenden Cylindern
11, 63.
Dampfgebläse mit oscillirenden Cylin-
dem II, 63.
58*
916
Alphabetisches Sachregister.
Dampfgebläse mit stehenden CyUndern
U, 61.
Dampfgebläse mit übereinanderstehen-
den CyUndern II, 62.
Dampfgebläse ohne Schwungräder II, 64.
Dampfhammer III, 760, 762, 769.
Dampfhämmer, absolute Dimensionen
der, III, 772.
Dampfhämmer, abweichende Arten III,
777.
Dampfhämmer, Amboss III, 773.
Dampfhämmer, Anordnung III, 767.
Dampfhammer, Einzelheiten des Nas-
myth-Hammers III, 764.
Dampfhämmer, Fundirungsarbeiten III,
775.
Dampfhämmer, Grundplatte III, 768.
Dampfhämmer, Uorizontalhämmer III,
777.
Dampfhämmer, Ständer III, 767.
Dampfhämmer, Steuerung UI, 768.
Dampfkessel, Anordnung der, bei
Puddelöfen III, 188.
Dampfkessel bei Puddelöfen, Verdam-
pfungsresultate der, III, 200.
Dampfllessel, liegende, neben den Pud-
delöfen m, 197.
Dampfkessel, liegende, über den Puddel-
öfen III, 188.
Dampfkessel, stehende, neben den Pud-
delöfen m, 189.
Dampfkesselexplosionen bei Puddelöfen
UI, 199.
Damfkesselfeuerung mit Gichtgasen II,
372.
Dampfmaschine sammt Steuerung der
Dampfhämmer III, 768.
Daniell, Lösung des Stahls in Säuren
III, 898.
Danks, Puddt*lofen III, 300.
Darby's Gasfang II, 336.
Darmstadt, Ferromangan III, 531.
Darstellung von Handelseisen unter
Walzen III, 796.
Darstellung von Profil- oder FaQon-
eisen III, 807.
Daumenhämmer III, 761.
Debray, Kohlenoxyd und Eisen III,
510.
Deckel für Gussstahltiegel III, 628.
Derbyshire und Yorkshire, Eisenerze zu
1, 283.
Derbyshire und Yorkshire, Hochofen-
betrieb in II, 809.
Deutsche Luppenfrischarbeit I, 558.
Deutschland, Hochofenbetrieb in II,
821.
Devaux's Winderhitzungsapparat II,
93.
Deville, Silicium I, 105.
D e V i 1 1 e, Zersetzung des Wasserdampfes
durch Eisen III, 266.
Dialyse des Eisenoxydhydrats I, 24.
Diamantartiges oder octaedriiches Sili-
cium I, 107.
Dichten and Zangen III, 593.
Dickerson, Rezmarbeit I, 604.
Differentialdampfdrack bei Dampf|h&m-
mem III, 767, 771.
Dimensionen, absolute, der Dampfham-
mer m, 772.
Dimensionen der Bessemerbirne III, 344.
Dimensionen des Hochofens II, 706.
Dimensionsänderung des Stahls bdm
Härten UI, 894.
Dimorphie des Eisens I, 5.
Dodd, Oberflftchenhärtong HI, 5S9.
Dömerschlacke II, 574.
Dolomit und Kalkstein als Zoidilsg
beim Hochofen 11, 542.
Doppelschweissstahl III, 586.
Doppel-T-Eisen UI, 813.
Doppeltrichter zur Oasentziehung H
842.
Dormoy, Paddler m, 295.
Dowlais, Flassstahlerzeagong zn m,
552.
Draht, Verzinnung m, 887.
Drahtfabrikation III, 869.
Drahtfabrikation, Beizen and Scheuern
des Drahtes in, 870.
Draht&brikation, Drahtziehen m, $71.
Draht&brikation, Grob-, Mittel- nni
Feinzag III, 874, 875.
Drahtzag, Ziehbank und Zieheissn in,
872.
Drassdo, Analysen des Pnddelpro-
cesses lU, 240.
Drehpuddeln HI, 296.
Drehpuddeln, chemische Vorgänge bm,
m, 315.
Drehpuddeln , ökonomische Besoltat«
beim m, 321.
Drehpuddelprocess m, 312.
Drehpuddelprocess, Gezäbe m, 314.
Dreimalschmelzerei oder deutsche
Frischarbeit III, 58.
Dreiwalzensystem für Bohschienen m,
788.
DrlUings-Forchung der Walzen III. 78i
Drillings- (Trio-) Waheen UI, 788, 791
Druck&mpf beim Dampfhammer IH
766.
Druck- und Keibungsflächen der Walz«o
lU, 799.
Dum^ny and Lemat, Paddler m,
289. ,
Dünneisen beim Herdfrischen UI, 8.^.
Duowalzen UI, 798.
Durchbrechen beim Frischen UI, 58, 64.
Durham und Korthumberland , Hoch-
ofenbetrieb U, 806.
Dürre, Kupolöfen UI, 524.
püsenapparat zu Königshdtte U\ 156.
Alphabetisches Sachregister.
917
Düsen beim Hochofen, Allgemeines II,
16.
Bösen beim Hochofen, specielle Be-
schreibung II, 155.
Düsen am Kupolofen III, 361.
Dnsendurchmesser, Bestimmung des, II,
175.
Düsenrössel II, 180.
E.
Bastwood, Puddler III, 291.
Ebbw Vale, Hochofen zu, II, 24.
Ebbw Vale, Puddelofen zu III, 133.
Ebbw Vale, Puddel- und Schweisswerk
zur Herstellung von Eisenbahnschie-
nen III, 903.
Ebbw Vale, Bohschienenwalzwerk zu
in. 783, 785.
Ebbw Vale, Schienenwalzwerk zu III,
823.
Egger tz' Kohlenstofiprobe II, 793.
E-Eisen III, 815.
Ehrenwerth, Neuflussstah] III, 559.
Ehrenwerth, Teller-Puddelofen III,
327.
Eifel, Hochofenbetrieb an der, II, 846.
Eifler Wallonschmiede IIT, 83.
Eigenschaften, chemische, des Eisens I,
17.
Eigenschaften des Eisens, physikalisclie,
1. 1.
Eigenschafben eines guten Eisens nach
Tnnner IH, 751.
Einblasen von festen Substanzen bei
Hochöfen, Vorrichtungen zum II,
154.
Einfach-Schwefeleisen, Eigenschaften I,
38.
Einfach-Schwefeleisen, Verhalten beim
Bösten I, 62.
Einfach-Schwefeleisen, Kieselsäure und
Kohlenstoff in der Hitze I, 47.
Einfach-Schwefeleisen und Bleioxyd in
der Hitze I, 45.
Einfach-Schwefeleisen und Eisenoxyd in
der Hitze I, 43.
Einfach-Schwefeleisen mit Holzkohle
und Baryt oder Kalk in der Hitze
I, 46.
Einfach-Schwefeleisen und kiesel- oder
borsaure Mangansalze in der Hitze
I, 49.
Einfach-Schwefeleisen und Kieselsäui'e
in der Hitze I, 47.
Einfach-Schwefeleisen und Kohlenstoff
in der Hitze I, 42.
Einfach-Schwefeleisen mit kohlensaurem
Kali oder Natron in der Hitze I, 45.
Einfach-Schwefeleisen mit metallischem
Eisen in der Hitze I, 41.
Einfach-Bchwefeleisen mit Schwefelver-
bindungen anderer Metalle in der
Hitze I, 46.
Einfach-Schwefeleisen und schwefel-
saures Eisenoxydul oder Eisenoxyd
in der Hitze I, 44.
Einfach-Schwefeleisen und Siliciumeisen
in der Hitze I, 121.
Einfach Schwefeleisen und Wasser-
dampf bei hoher Temperatur I, 42.
Einfach-Schwefeleisen und Wasserstoff
bei hoher Temperatur I, 42.
Einfluss der Beschickung auf den Hoch-
ofenbetrieb II, 536.
Einfluss fremder Stoffe auf die Oxy-
dation des Eisens im Wasser I, 34.
Einfluss der Gichtgasentziehung auf
den Hochofengang II, 319.
Einfluss des Hämmems auf die Kry-
staUisation des Eisens I, 12.
Einfluss der Temperaturschwankungen
in der Atmonphäre und des Wasser-
dampfes bei der Winderhitzung IT, 77.
Einfluss der Zuschläge im Hochofen auf
die Beschaffenheit des Roheisens 11,
580.
Einfrieren des Hochofens II, 656.
Einmalschmelzerei bei der Stahlerzeu-
gung III, 94.
Einmalschmelzerei, Modiflcationen III,
98.
Einmalschmelzerei oder Schwalarbeit
bei der Schmiedeeisendarstellung III,
84.
Einsatzhärtung UI, 587, 588.
Einsatzhärtung durch andere Stoffe als
Kohlenstoff III, 589.
Einschmelzen des Roheisens beim
Frischen, Arten des III, 14.
Einsetzen, Einsatzhärtung bei der Ce-
mentation III, 587, 588.
Einsetzen und Füllen der Tiegel für
Gussstahl III, 640.
Einwirkung des Eisens bei hoher Tem-
peratur auf phosphorsauren Kalk in
Gegenwart von Kohlenstoff I, 91.
Einwirkung des Eisens bei hoher Tem-
peratur auf phosphorsauren Kalk bei
Gegenwart von Kohlenstoff und freier
Kieselsäure I, 93.
Einwirkung des Kohlenstoffs auf phos-
phorhaltiges Eisen I, 86.
Einwirkung des Kohlenstoffs in der
Tiegelroasse auf den Gussstahl HI,
674.
Einwirkung von festem Kohlenstoff auf
Eisen I, 136.
Einwirkung von Kohlenoxyd auf Eisen
I, 135.
Einwirkung des Phosphors auf schwefel
haltiges Eisen I, 94.
Einwirkung von Schwefel auf kohlen-
stoffhaltiges Eisen I, 169.
918
Alphabetisches Sachregister.
Einwirkung vou Seewasser auf Bob-
eisen I, 191.
Einwirkung von Siliciutn auf kohlen-
Bioffhaltiges Eisen I, 169.
Einwirkung des verbrannten Gases auf
deh Gussstabl m, 674.
Einwirkung von Schwingungen ohne
Stoss ai3 die Festigkeit des Eisens
I, 15.
Eisenabgang im Schweissofen III, 725.
Eisenabgang beim Puddeln, Mittel zur
Verminderung m, 267.
Eisen, absolute Festigkeit des I, 6.
Eisenamianth II, 759.
Eisen, aus dem flüssigen Zustande ent-
standen (Flusseisen) III, 598.
Eisenbahnradreifen, Cementation III,
588.
Eisenbahnschienen, Profil der III, 807.
Eisenbahnschienen Herstellung III, 816.
Eisenbahnschienen aus Flusseisen III,
822.
Eisenbahnschienen aus Schweisseisen
m, 817.
Eisenbahnschienen mit breitem Fuss
(Vignolschienen), Herstellung III, 817,
819.
Eisenbahnschienen-Cementation III, 588.
Eisenbahnschienen, Puddel- u. Bchweiss-
werk zur Herstellung von — zu Ebbw.
Vale ni, 903.
Eisenbahnschienen, Verarbeitung alter
ni, 825.
Eisen, Beschaffenheit des gesdiweissten
in, 729.
Eisenbleikrystalle l, 223.
Eisen, chemische Eigenschaften des I.
17.
Eisen, chemisch reines I, 1.
£isen,Darstellung des schmiedbaren HI, 1 .
Eisen, galvanisch gefälltes I, 2.
Eisen, Eigenthümlichkeiten des divch
den catalonischen Frocess erzeugten
Eisens I, 546.
Eisenerz, Hochofen zu II, 300.
Eisenerze I, 269.
Eisenerze, Analyse der — Methoden I,
446.
Eisenerze, Analysen der — in Amerika
I, 437.
Eisenerze, Analysen der — in Belgien
I, 413.
Eisenerze, Analysen der — in Frank-
reich I, 392.
Eisenerze, Analysen der — in Gross-
britannien I, 288.
Eisenerze, Analysen der — in Oester-
reich I, 371.
Eisenerze, Analvsen der — in Preussen
I, 336.
Eisenerze, Analysen der — in Schwe-
den und Norwegen I, 419.
Eisenerze, Analysen, der — im Zoll-
verein I, 357.
Eisenerze, Beschickung8verhäItDis.3e
beim Probiren der I, 453.
Eisenerze, Ermittelung der wititigsten
Bestandtheile ausser Eisen I., 477.
Eisenerz, Ermittelung von Wasser, Kob-
len säure und organischen Bestand-
theilen I, 478.
Eisenerze, Gangarten der II, 535. B77.
Eisenerze, Gattirung und Möllerung der
n, 535, 603.
Eisenerze, gewichtsanalytische Methode
beim Probiren auf trocknem Vt^^
I, 47ß.
Eisenerze, massanalytische Methodeu
beim Probiren auf nassem Wege I.
461.
Eisenerze, mechanische Aufbereitno«:
II, 509.
Eisenerze, praktische Begeln beim Fro-
biren der I, 457.
Eisenerze, Probe in ungefütterten Tie-
geln I, 460.
Eisenerze, Probenehmen beim Probireo
der I, 453.
Eisenerze, Probiren der I, 446.
Eisenerze, Probiren im Gebläseofen I,
460.
Eisenerze, Probiren auf nassem We^ I.
461.
Eisenerze, Probiren auf trocknem Weee
I, 446.
Eisenerze, Zuschläge zu den Erzen beim
Probiren I, 451.
Eisenerze, als Zuschlag beim PnddelQ
III, 258.
Eisenerzpochwerke II, 519.
Kisenerzpochwerke, Beispiele 11. 520.
Eisenerzprobe T, 446.
Eisenerzquetschen II, 526.
Eisenerzreduction im Hocliofen, Berech-
nung der n, 297.
Eisenerze, Röstnng der II, 410.
Eisenerze, Statistik der — in Belp^n
I, 416.
Eisenerze, Statistik der — in Frank-
reich I, 408.
Eisenerze, Statistik der — in Gros-
britannien I, 324.
Eisenerze, Statistik der — in Oester-
reich I, 386.
Eisenerze, Statistik der — in Prenssen
I, 348.
Eisenerze, Statistik der — in Scliweden
und Norwegen I, 422.
Eisenerze, Statistik der — im Zoll-
vereine I, 363.
Eisenerze, Veränderungen der — beim
Hochofenbetrieb II, 668.
Eisenerze, Verwittern und Au8lftng<»n
der n, 504.
I
I
Alphabetisches Sachregister.
919
Eisenerze, Vorbereitung der Erze für
den Hochofenprocess n, 410.
Eiflenerze, Vorkommen in Amerika I,
432.
Eisenerze, Vorkommen in den Vereinig-
ten Staaten von Amerika I, 432.
Eisenerze, Vorkommen im übrigen
Amerika I, 436.
Eisenerze, Vorkommen in Afrika I,
430.
Eisenerze, Vorkommen in Asien I, 430.
Eisenerze, Vorkommen in Australien I,
446.
Eisenerze, Vorkommen in Belgien I,
410.
Eisenerze, Vorkommen in Canada I,
435.
Eisenerze, Vorkommen in Deutschland
I, 325; Tafel II, zu 335.
Eisenerze, Vorkommen in Frankreich
I, 389; Tafel III zu 392.
Eisenerze, Vorkommen in Grossbritan-
nien I, 279; Tafel I zu 2ö7.
Eisenerze, Vorkommen in Italien 1, 423.
Eisenerze, Vorkommen in New-Bruns-
wick I, 435.
Eisenerze, Vorkommen in Nova-Bcotia
I, 436.
Eisenerze, Vorkommen in Oesterreich
I, 363.
Eisenerze, Vorkommen in Preussen I,
325.
Eisenerze, Vorkommen in Bussland I,
428.
Eisenerze, Vorkommen in Schweden und
Norwegen I, 416.
Eisenerze, Vorkommen in Spanien und
Portugal I, 425.
Eisenerze, Vorkommen im Zollvereine
I, 350.
Eisenerzwalzwerke II, 522.
Bisenerzwalzwerke, Beispiele II, 523.
Eisenerze, Waschen der II, 510.
Eizenerz und St. Stefen, Hochöfen von
II, 300.
Eisenerze, Zerkleinerungsarbeiten II,
517.
Eisen, gediegenes I, 229.
Eisen, gefeintes, Beschaffenheit III, 32.
Eisengehalt der Hochofenschlacken II,
750.
Bisen, geschweisstes III, 729.
Eisenglanz I, 20, 272.
Eisenglimmer I, 20, 272.
Eisen, grobkrystallinisches I, 9.
I'^isen, Handelseisen III, 797.
Eisenhaltiges Neusilber I, 229.
Eisen im Messing I, 210.
Eisenkasten des Hochofens II, 5.
Eisenkies, Schwefelkies I, 51.
Eisen, Kohlimg des, im Hochofen II,
676.
Eisenkönig beim Probiren der Eisen-
erze I, 446.
Eisen, krystallinisches (körniges) und
sehniges I, 11.
Eisen, Kupfer und Zink I, 205.
Eisenlinien im Bessemerspectrum III,
417.
Eisenmangan, Darstellung III, 528.
Eisenmangan als Beductionszusatz bei
der Flussstahlerzeugung m, 527, 543.
Eisenmangan, Zusammensetzung HI,
531.
Eisenmanganlegirungen, Bedingungen
ihrer Bildung im Hochofen II. 581.
Eisen, Mangan und Kohlenstoff I, 149.
Eisenmeteorite I, 230.
Eisen- oder Stahldarstellung, Bedingun-
gen der — im catalonischen Feuer I,
543.
Eisen, Oxydation des gekohlten im Hoch-
ofen 11^ 676.
Eisenoxyd I, 20.
Eisenoxyd, arsensaures I, 100, 101.
Eisenoxyd, kieselsaures I, 127.
Elsenoxyde, Beduction der, im Hoch-
ofen II, 669.
Eisenoxyde und Eisensllicate, Verhalten
von, beim Prischen III, 15.
Eisenoxyde als Zuschläge beim Besse-
mern III, 451.
Eisenoxydhydrat I, 23.
Eisenoxydhydrat, Coaguliren I, 24.
Eisenoxydhydrat, Dialyse I, 24.
Eisenoxyd, kohlensaures I, 186.
Eisenoxyd, Löslichkeit von, in geschmol-
zenem Eisen I, 19.
Eisenoxyd mit Schwefel I, 22.
Eisenoxyd, phosphorsaures I, 90.
Eisenoxyd, Beduction von I, 21.
Eisenoxyd, salpetersaures I, 75.
Eisenoxydul I, 19, 25.
Eisenoxydul, arseniksaures I, 99.
Eisenoxydul, kieselsaures, Beduction
durch Kohlenstoff I, 125.
Eisenoxydul, kieselsaures, Zersetzung
durch Kalk im Hochofen II, 675.
Eisenoxydul, kohlensaures I, 184.
Eisenoxydul, kohlensaures, Wärmeab-
sorption desselben bei der Zersetzung
im Hochofen II, 674.
Eisenoxydul, phosphorsaures I, 88.
Eisenoxydul, salpetersaures I, 74.
Eisenoxydul, schwefelsaures I, 55.
Eisenoxydul und Borsäure I, 128.
Eisenoxydul und Kieselsäure I, 121.
Eisenoxyd und Borsäure I, 129.
Eisenoxyd und Kalk I, 24.
Eisenoxydoxydul I, 25.
Eisenoxydoxydul, magnetisches I, 25,
26.
Eisenoxydoxydul, Hammerschlag I, 27,
Bisenoxydoxydul, Sammetglühspan 1, 30.
920
Alphabetisches Sachregister.
Eisen, physikalische Eigenschaften des
I. 1.
Eisen, Profil- III, 801.
Eisen, pvrophorische Eigenschaften des
I, 17."
Eisen, pyrophorisches I, 17,
Eisenproben vom Puddelprocess III, 238,
241, 248.
Eisenprohirtiegel, Anfertigung I, 449.
Eisenproducte unregelmässiger Form,
Herstellung III, 876.
Eisenproduction in Grossbritaunien,
Statistik II, 817.
Eisenproduction in den verschiedenen
Ländern, vergleichende Statistik II,
852.
Eisen, Quadrat-, Walzen desselb. 111,803.
Eisenrahm I, 20, 272.
Eisen, Boh- ab Hochofenproduct II,
740, 861.
Eisen, Roh- verschiedene Arten II, 767.
Eisen, Bund-, Schmieden des III, 750;
Walzen HI, 805.
Eisen, Stab-, Ausschmieden III, 749.
Eisensänre I, 31,
Eisensaures Kali I, 31.
Eisen, schmiedbares III, 1.
Eisen, Schutz des schmiedbaren — gegen
Host III, 879.
Eisenschwammprocess (Bennkohlen-
stahlprocess) III, 565.
Eis'usilicate und Eisenoxyde, Verhal-
ten von, beim Frischen III, 15.
Eisensorten des Handels III, 797.
Eisen, speciflsche Wärme des I, 7.
Eisen, Spiegel- II, 761.
Eisen, stahlartiges I, 145.
Eisensteine, manganreiche, zur Spiegel-
eisenerzeugung II, 581.
Eisensteine, Böstung in Haufen II, 425.
Eisensteinstücke, Vereinigung kleinerer
n, 533.
Eisensubsnlfuret (Disulphide of iron) I,
38.
Eisensulfuret, (Protosulphide of iron) I,
38.
Eisen, Theorie der Kohlung nach Kar-
sten I, 165.
Eisen und Aluminium I, 245.
Eisen und Antimon I, 224.
Eisen und Arsenik I, 95.
Eisen und Barium I, 265.
Eisen und Beryllium (Glucinium) I, 265.
Eisen und Blei I, 222.
Eisen und Bor I, 128.
Eisen und Calcium I, 265.
Eisen und Chrom I, 251.
Eisen und Oold I, 240.
Eisen und Kalium I, 264.
Eisen und Kobalt I, 233.
Eisen und Kohlenstoff I, 130.
Eisen und Kupfer I, 193.
Eisen und Mangan I, 211.
Eisen und Magnesium I, 266.
Eisen und Molybdän I, 263.
Eisen und Natrium I, 265.
Eisen und Nickel I, 226.
Eisen und Osmium-Iridium I, 245.
Eisen und Palladium I, 244.
Eisen und Phosphor I, 78.
Eisen und Platin I, 241.
Eisen und Quecksilber I, 235.
Eisen und Bhodium I, 244.
Eisen und Sauerstoff I, 17,
Eisen und Schwefel I, 36.
Eisen und Silber I, 237.
Eisen und Silicium I, 116.
Eisen und Stickstoff I, 64.
Eisen und Strontium I, 265.
Eisen und Tantal I, 264.
Eisen und Titan I, 217.
Eisen und Vanadium I, 263.
Eisen und Wasser I, 33.
Eisen und Wasserstoff I, 187.
Eisen und Wismuth I, 226.
Eisen und Wolfram I, 254.
Eisen und Zink I, 201.
Einen und Zinn I, 212.
Eisen, verbranntes I, 8.
Eisen, Verbrennung beim Bessemern
III, 443.
Eisenverdrängung aus der Schlscke
durch Kalk III, 40, 267.
Eisenverluste beim Bessemern III, 38\
Eisenverluste beim Drehpuddeln, Ver-
minderung der — in Vergleich mit
den Abgängen beim Handpuddeln UL
324, 325.
Eisen Verluste beim Feinen III, 31. '^^f
40.
Eisenverluste beim GussstahlschnieizeD
III, 647.
Eisenverluste beim Puddeln und Mttt4^-1
zur Verminderung der III, 225, 2*^7.
Eisen Verluste beim Scliweissprocess im
Flammofen III, 725; Mittel zur Ver-
minderung der Verluste II, 729.
Eisenverzinkung I, 203.
Eisenvitriol I, 55.
Eisenvitriol beim Puddeln III, 284.
Eisen von ungleicher Breite III, t^?^-
Ekman, Gasgenerator III, 167.
Ekman, Schweissofen III, 721.
Elektricität beim Puddeln III, 2^56.
Elektricität zur Beinigung des Rob-
eisens im Hochofen II, 592, 599.
Elektricit-ät zur Beinigung des Eisen s
beim Puddeln III, 286.
Elektrolytische Kohlenstoffprobe II. 795.
Rllershausen, Beinigung des Roh-
eisens II, 598.
Elliptische Hochöfen II, 694.
Eisner, Härten des Stahls ID, 894.
Email auf Eisen III, 888.
Alphabetisches Sachregister.
921
Bmail aas Hochofenschlacke 11, 755.
Bmail-Ueberzug auf schmiedbares Eisen
m, 888.
Bndloses Stabeisen III, 831.
Bngland, Hochofenbetrieb im südi^st-
lichen England n, 817.
Ehigland, Hochofenbetrieb im südwest-
lichen England II, 817.
Englisch Both I, 22.
Entkohlung des Roheisens beim Glüh-
frischen durch Kohlensaure HI, 488.
Entkuhlung des Roheisens durch Luft,
Glühstahl III, 487.
Entkohlung des Roheisens durch Oxyde
beim Glühfrischen III, 487.
Entkohlung des Roheisens durch Wasser-
dampf beun Glühfrischen III, 488.
Entkohlung, Mittel zur Verhütung der
— und des Abbrandes III, 729.
Entkohlung, Mittel zur Verzögerung
der — beim Puddelprocess III, 275.
Entkohlungsmittel für den Erzstahlpro-
cess III, 493.
Entkohlung, Zusammenhang der Schla-
ckenbildung mit der III, 108.
Entziehen der Hochofengase II, 396.
Erbreich, rohe Steinkohle II, 683.
Erb reich, Gasverbrennung im Hoch-
ofen II, 705.
Erhitzung des Stahls zur Härtung III,
H92, 897.
Erhitzungsgrade des Stahls bei der Här-
tung, Tabelle über die — IH, 897.
Erkalten des geschmolzenen Eisens,
Gasbildung beim HI, 599.
Ermittelung der Kohlensäure im Eisen-
erz I, 478.
Ermittelung der wichtigsten Bestand-
tbeile eines Erzes ausser Eisen I, 477.
Ermittelung des Wassers im Eisenerz
I, 478.
Erschütterungen, Einfluss auf die Tex-
tur des Eisens I, 15.
Erstarren, langsames von weissem Roh-
eisen I, 163.
Erze, Verhalten der Gangarten der —
im Hochofen H, 677.
Erze, Vorbereitung der H, 410.
£rz, Zusammensetzung des Erzes bei
(1er catalonischen Luppenfrischarbeit
J, 521.
Erzgebirge, Hochofenbetrieb im — II,
828.
Erzstahl III, 492.
Erzstahlarbeit im Flammofen III, 497.
Erzstalilarbeit im Flammofen, Schluss-
folgerung in, 501.
Krzstahl, Geschichtliclies IH, 492.
Erzatahlprocess, Abweichungen beim III,
495.
Erzstahlprocess , chemische Vorgänge
beim III, 495.
Erzstahlprocess, Schlussfolgerungen III,
497.
Erzstahlprocess, Uchatius'scher III,
493.
Erzzng bei Röstöfen II, 456.
Esse des Handpuddelofens III, 174.
Etagenrost für Puddelöfen III, 154.
Eudiometrische Analyse der Hochofen-
gase II, 396.
Expansion der Dampfhämmer III, 767.
Explosionen der Dampfkessel, durch
Abhitze geheizt IH, 199.
Explosionen der Gichtgase II, 377.
Explosionen der Gichtgase, Mittel zur
Verhütung n, 377, 379.
Explosionen im Hochofen und in den
Windleitungen II, 380.
r.
Fahre du Faur, Gichtgase II, 316.
Fahre du Faur, Gasverbrennung 11,
367.
Fa^oneisen, Aussclmiieden des III, 750.
Fagon- (Profil-) Eisen, Walzen des HI,
807.
Faraday , Lösung des Stahls in Säuren
III, 898.
Farben der Hochofen-Schlacke II, 752.
Farbenscala beim Anlassen des Stahls
m, 893. *i,
Färbung der brennenden Hochofengase
U, 394.
Farssjö, Hochöfen von II, 304.
Faserkohle als Zusatz zur Gussstahl-
tiegelmasse III, 618.
Fass- oder Schwarzblech zur Verzin-
nung III, 856.
Fassreifeisen III, 797.
Federstahl HI, 586.
Feilenstahl lU, 586.
Femeisen III, 32, 805.
Feineisen, Fertigwalzen für III, 805.
Feineisen, Vorwalzen für III, 805.
Feinen oder Läutern des Roheisens,
Begriff III, 24.
Feinen im englischen Feuer III, 26.
Feinen im Hartzerrennherde III, 25.
Feinen mit Wasserdampf III, 41.
Feinen, Verhalten des Maugans beim
m, 43.
Feinen, Verhalten des Phosphors beim
III, 42.
Feinfeuer, Vergleich des Feinofens mit
dem m, 40.
Feinfeuer, englisches, zu Bromoford-
hütte m, 28.
Feinfeuer und Frischfeuer zu Morfa-
Weissblechhütte bei lilanelly HI, 73.
Feinofen, Vergleich des *— mit dem
Feinfeuer m, 40.
922
Alphabetisches Sachregister.
Feinprocefw, Scblussfolgerungen über
den Feinprocess III, 43.
Feipschlacke, Analysen HI, 33.
Feinzag für Draht III, 875.
Fenetereisen (Z-Kisen) Profil in, 807.
Ferrie'sche Hochofenconstruction II,
684, 704.
Ferromangan, Zusatz bei der Iilusttstahl'
erzeugung in, 527, 543.
Ferromangan, Zusammensetzung des
m, 531.
Fertigblech, Entstehung aus dem Flach-
stab ni, 853.
Fertigstellung der Bleche III, 863.
Fertigstellung des Profileisens III, 829.
Fertigstellung der Rohstäbe ni, 789.
Fertigstellung des Bundeisens III, 805.
Fertigwalzen für Feineisen HI, 805.
Fertigwalzen für Grobeisen III, 800.
Fertig walzen der Rohschienen III, 781.
Festigkeit, absolute des Stahls, Wachsen
derselben beim Härten lU, 896.
Festigkeit des Eisens I, 6.
Festliegende Vertheiler der Beschickung
am Hochofen H, 638.
Fett als Härtemittel HI, 892.
Fetttopf beim Blechverzinnen III, 884.
Feuchtigkeit und Eisen I, 34.
Feuer, beim Feinen, englisches Fein-
feuer, Beispiel HI, 28.
Feuer des Frischprocesses IH, 28.
Feuer zur Suhlhärtung IH, 897.
Feuerbau bei der Stahlerzeugung HI,
88.
Feuer- und Windführung für Winder-
hitzungen II, 129.
Feuerfeste Steine zur Erhitzung der
Yerbrennungsluft beim Puddeln HI,
179.
Feuersaft III, 83, 97.
Feuening des Cementofens HI, 580.
Feuerung der Handpuddelöfen lU, 146.
Feuerungen für kleinkörnige Brenn-
materialien bei Haudpuddelöfen III,
153.
Feuerungen für stückförmige Brenn-
materialien bei Handpuddelöfen IH,
147.
Feuerung des Schweissofens HI, 713.
Figuren, Widmannstätten'sche I,
230.
Fi Hafer, Röstöfen II, 482.
Flacheisen als Handelseisen lU, 797.
Flacheiseu, Grobeisen, Walzen des III,
800.
Flachfurchen der Fertigwalzen III, 182.
Flachkaliber IH, 782.
Flachland, Hochofenbetrieb im II, 832.
Flamme, Beobachtung der — beim
Bessemern III, 399.
Flammen- und Gas-Schachtröstöfen H,
464.
Flammenloch beim Handpuddelofen IH.
123.
Flanmiofen HI, 35.
Flammofen, Ausbringen und Material-
verbrauch ni, 36.
Flammofen für das Bessemern III,
358.
Flammofen, chemische Vorgänge im ni,
40.
Flammofen, Erzstahlarbeit im HI, 497.
Flammofen, Feinen im IH, 35.
Flammofen zur Röstung der Eisenerze
n, 489.
Flammofen zum Schweissen IH, 707.
Flammofenbetrieb HI, 35.
Flammofeuflussstahl III, 534.
Flammofenfiussstahl,GeschichtlicbesIIL
534.
Flammofeuflussstahl, Process HI, 54'J.
Flammofenflussstahlanlage HI, 53*^:
Beispiele HI, 540.
Flammofenflussstahlerzeugung, Bei-
spiele ni, 551.
Flammofenfluss8tahlerzeugung,Hatenäl
zur HI, 545; Product, Zusamineo-
Setzung HI, 548.
Flammofenflussstahlerzeugun^, Schlacke
HI, 549 ; Metallabgang und Material-
verbrauch IH, 550,
Flammofenflussstahlprocess, ch^nische
Vorgänge beim IH, 544.
Flammofenflussstahlprocess, Zascliläfe
IH, 547.
Flammöfen ztmi Glühen der Schwarz-
bleche III, 854.
Flammen- und Gas - Schachtröstöfeu.
Allgemeines H, 464.
Flammenröstöfen II, 465.
Flammenröstöfen, Betrieb H, 469.
Flammenröstöfen, Betrieb von, Beispiele
U, 469.
Flammenröstöfen, Brennmaterialaiif-
wand H, 466.
Flammenröstöfen mit centraler FeneruD:^'
H, 468.
Flanmiienröstöfen mit festem Brenn-
material II, 465.
Flammenröstöfen mit gasförmigem
Brennmaterial H, 470.
Flammenröstöfen mit Schweinerück«.
n, 465.
Flammenröstöfen, Schachtform II, ^^^
Flaschenglas aus Hochofenschlacke U.
755.
Flüssiger Stahl und Schmiedeei!«n.
Schweissen von HI, 734.
Flüssiges Roheisen, Verhalten des, beim
Frischen IH, 9.
Fluorcalcinm und phosphorhaltiges Eisen
I, 86.
Fluoride, Zuschläge beim Puddeln m.
283.
Alphabetisches Sachregister.
923
Flosseisenblöcke, Bearbeitang der III,
789.
Flnsseisen III, 797.
Flusseisen, Eisenbahnscliieuen aus III,
822.'
^lusseisen zur Blechfabrication III,
859.
Flosseisenerzeugiiug III, 515.
Flassspatb, Analyse des II, 559.
Flossspath als Zuschlag beim Hoclioi\en
II, 558.
Flassspatb, Zuschlag beim Bessemern
in, 457.
FluBsstahlerzeugnng III, 515.
FlussstahlerzeugüngzuCreuzot in Frank-
reich III, 552.
Flussstahlerzeugung zu Dowlais in Eng-
land in, 552.
Flussstahlerzeugung zu Lesjöförs in
Schweden in, 553.
Flussstahlerzeugung zu Muukfors in
Schweden ni, 553.
Flussstahlerzeugung zu Neuberg in
Oesterreich m, 553.
Flussstahlerzeugung < zu Selessin in
Belgien ni, 552.
Flussstahlerzeugung zu Sireuil in
Frankreich ni, 551.
Flussstahlerzeugung zu St. Chamond
in Frankreich in, 552.
FluBsstahl, HersteUung von, im rotiren-
den Tellerflammofen ni, 550.
Flussstahlprocesse , Abarten der in,
554.
Flussstahlprocess, Schlussfolgerung III,
554.
Flasswasser als Härtungsmittel des
Stahls m, 892.
Förderung, verticale, am Seile für den
Hochofen n, 616.
Förderung auf geneigten Ebenen für
den Hochofen II, 613.
Forest of Dean, Hochofenbetrieb in —
II, 813.
Forest of Dean und Süd Wales, Hoch-
ofenbetrieb n, 813.
Formarten für Gussstahltiegel III, 620.
Formauge n, 176.
Formaxen, Eichtung der II, 195.
Form der Bohren für Winderlützungs-
apparate II, 132.
Form der Bösthaufen von Kohlen eisen-
stein n, 421.
Form (Construction) des Hochofens II,
684.
Form, innere des Hochofens II, 685.
Formen am Hochofen, Beschreibung
im Allgemeinen II, 5, 14.
Formen am Hochofen, specielle Be-
schreibung und Anwendung der II,
176.
Formen am Hochofen, bronzene H, 179.
Formen am Hochofen, doppelte n, 157,
177.
Formen am Hochofen, einfache und
• gekühlte n, 176.
Formen am Hochofen, geschlossene II,
179.
Formen am Hochofen, Gründe des Leck-
werdens der n, 383. *
Formen am Hochofen, Höhe der n,
196.
Formen am Hochofen, Beinigung der
n, 180.
Formen am Hochofen, Wasserformen,
gusseiseme n, 178.
Formen am Hochofen, Wasser formen,
schmiedeeiserne H, 22, 178.
Formen am Hochofen, Zahl der II, 194.
Formen am Kupolofen zum Bessemern
ni, 361.
Formen (Formgebung), der Gussstahl-
tiegel, Behandlung der Tiegelmasse
vor dem — III, 611.
Formen des Bodens der Bessemer-Birne
ni, 349.
Foi-men für Gussstahl III, 665.
Foi*men und Giessen zum Glühfrischen
ni, 472.
Formeugewölbe am Hochofen 11, 24.
Formrüssel U, 180.
Formeinsätze II, 180.
Formgebung des schmiedbaren Eisens
in, 737.
Formgebung des Herdfrischeisens unter
dem Hammer in, 737.
Formhaken n, 180.
Formstörer II, 180.
Formöffnungen zum Hochofen' II, 13.
Forssjö, Gase des Hochofens n, 224,
244.
Forssjö, Hochofen zu II, 298, 304.
Franche Oomt^-Frischmethode HI, 69.
Franklinit I, 271.
Frankreich, Analysen der Eisenerze I,
392.
Frankreich, Hochofenbetrieb in — n,
855.
Frankreich, Statistik der Eisenerze I,
408.
Frankreich, Vorkommen der Eisenerze
I, 389.
Französische Schmiede III, 65.
Französische Stahlschmiede III, 91.
Freifurchen der Walzen, Anwendung
bei Eisenbahnschienen UI, 809.
Fremy, Stickstoffeisen I, 73.
Frictionshämmer HI, 761.
Frischarbeit, böhmische III, 66.
Frischarbeit, deutsche, normaler Ver-
lauf III, 58.
Frischarbeit, deutsche oder Dreimal-
schmelzerei III, 58.
Frischarbeit im Herde UI, 62.
924
Alphabetisches Sachregister.
Frisch- oder Zerrenboden III, 85.
FriaclieD, allgemeine £rklärunji^ III, 10.
Frischen, Abweichungen vom normalen
Verlaufe III, 65.
Frischen, böhmisches III, 66.
Frischen, schlesisches III, 59.
Frischen, Südwaleser III, 78.
Frischen, Südwaleser Arbeit III, 74.
Frischen, Südwaleser Apparate III, 73.
Frischen, Süd waiser Ausbringen III,
75.
Frischerei-Boheisen I, 151.
Frischfeuer III, 59.
Frischherd, schwedischer, Lancashire
— III, 77, 79.
Frischhütte, der schwedischen Zwei-
malschmelzerei III, 82.
Frischhütte, schwedische, vollständige
Einrichtung der III, 80.
Frischmethode, hochburgundische III,
69.
Frischmethode, französische III, 69.
Frischofen Onion*s III, 118.
Frischprocess, Abweichungen vom nor-
malen Verlauf III, 31.
Frischprocess, Arbeit HI, 30.
Frischprocess, Ausbringen und Brenn-
material-Verbrauch III, 31.
Frischprocesse, Arten der HI, 12.
Frischprocess, das Product III, 32.
Frischprocess, Einfluss des Phosphors
beim III, 18.
Frischprocess , Einfluss . des Schwefels
beim III, 19.
Frischprocess, Feuer III, 28.
Frischprocess, Geschichtliches III, 26.
Frischprocess, Lancashire III, 76.
Frischprocess, Lancashire Herd III, 77.
Frischprocess, Lancashire, Arbeit III,
79.
Frischprocess, Lancashire, Ausbringen
III, 81.
Frischprocess, Lancashire, Geschichte
in, 76.
Frischprocess, Schlacke III, 33.
Frischprocess, Verhalten von Eisen-
oxyden und Eisensilicaten beim III,
15.
Frischprocess, Verhalten von Mangan
beim in, 16.
Frischprocesse, Vorbereitungsarbeiten zu
dem m, 20.
Frischschmiede in, 65.
Frischvögel UI, 91.
Fritz, Flusseisenblockwalzwerk U I,
789.
Fuchs, Krystallisation des Eisens I, 5.
Fuchs, Eisenerzprobe I, 476,
Fuchsbrücke beim Handpuddelofen UI,
123.
Fuchsdeckel in, 197.
Fuchs des Handpuddelofens in, 174.
Fnchskanal beim Handpuddelofen HL
127.
Füllen und Einsetzen der Tiegel für
Gussstahl in, 640.
Füllung des Hochofens n, 6.
Füllschacht des Hochofens 11, 6.
Füttern des Hochofens H, 740; lll, 25.
Fimdament zum Hochofen H, 10.
Fundirungsarbeiten für Dampfhammer
in, 775.
Furchen oder Kaliber der Walzen III,
779.
Furchen, Flach- der Walzen UI, 7^2.
Furchen, oifene — der Walzen Hl, Ts.'.
Furchen, ovale, der Walzen UI, 8C»5.
Furchen, Spitzbogen- der Walzen 111,
781.
Furchen, versenkte — der Walzen 111.
782.
Furcliung oder Kalibrirung der Walzea
in, 779.
Furchung der Frofileisen walzen , all-
gemeine Regeln für — III, 807.
Furchung der Walzen für Flacbeiseo
ni, 801.
Furchung der Walzen für Quadrateisen
ni, 804.
Furchung d. Walzen f. Rundeisen UI, ?<<.4.
Furchung der Walzen für Schienen mit
breitem Fuss in, 819.
Furchung des Blockwalzwerks HI, 7&5.
Fuss des Hochofens II, 713.
Fusskasten- Winderhitzungsapparate II,
106.
Futter der Bessemer-Bime lU, :u»>.
Füttern, Läuterprocess des Roheisen«
im Hochofen ni, 25.
G.
Gabel, Ausziehgabel beim Drehpaddeln
ni, 315.
Galvanisch gefälltes Eisen I, 2:
Galvanisirung oder Vei-zinkung des
Eisens HI, 887.
Galvanisirung von Eisen I, 204.
Gang, regelmässiger, des Hochofens II
735.
Gangarten der Erze II, 535.
Gangarten der Erze, Verhalten der im
Hochofen n, 677.
Ganzformen II, 737.
Garen des Eisens, beim Sehnepuddeln
Bohfrischen HI, 211.
Garaufbrechen beim Herdfrischen III.
63.
Garfrischen HI, 63, 83, 212.
Gargang beim Hochofen n, 395, 678.
Gargang der HerdMscharbeit HI, 64.
Garschaum n, 757.
Garschlacke, aJs Zuschlag beim Paddeln
m, 258.
Alphabetisches Sachregister.
925
O&rschlacke als Bettung beim Frisch-
berde UI, 66.
Gt&TBchlacke bei der Oesterreicbischen
Scbwalarbeit III, 85.
G^Tschlacke vom Herdfrischen, chemi-
scher Bestand lU, 104, 107.
6ar8chlacke vom Herdfrischen, Yer-
-Wendung III, 111.
CHtöanaljsen des Hochofens, Fehlerquel-
len der II, 269.
Gasanalysen, Schlüsse aus den — des
Hochofens II, 267.
Gasarten als Härtemittel III, 892.
Gasbildung im Flusseisen III, 598, 599.
Gasbildung in der Form, beim Qiessen
in, 601.
Gase als Cementmittel III, 587.
Gase als Zuschläge beim Bessemern III,
449.
Gase vom Bessemern III, 389.
Gase des Hochofens 11, 215.
Gase des Hochofens, Auffangen der II,
396.
Gase des Hochofens, Analyse der, Me-
thode n, 396, 398.
Oase des Hochofens mit Holzkohle n,
217, 234.
Gase des Hochofens, Berechnung der
Zusanmiensetzung II; 404.
Gase des Hochofens, chemische Zusam-
mensetzung der II, 215.
Oase des Hochofens, Entziehen der II, 396.
Oase des Hochofens, Fortleitung, Bei-
nigung und Verbrennung der U, 353.
Oase des Hochofens, Leitung der, vom
Oasfang aus und Beinigung derselben
II, 358.
Oase des Hochofens, Sanerstoffgehalt
der II, 271.
Oase des Hochofens, Trocknung der
Oase zur Analyse II, 398.
Oase des Hochofens, Vergiftung durch
n, 389.
Oase im Cementstahl m, 574.
Oase im Flusseisen, Analysen III, 599.
Oase im kohlenstoffhaltigen gesohmol-
zenen Eisen, Zusammensetzung und
Entstehung HI, 599, 601.
Oasentziehung bei Hochöfen, Ort der
II, 321.
Oasentziehung bei Hochöfen über der
Beschickungsoberfläche II, 328.
Oasentziehung bei Hochöfen unterhalb
der Oberfläche der Beschickung II, 322.
Oaserzeuger bei der Gussstahlerzeugung
in, 660.
Oasexplosionen beim Hochofen, Gründe
von II, 377.
Gbisexplosionen, eigentliche im Hoch-
ofen D, 385.
Oasexplosionen im Hochofen und in den
Windleitungen II, 380.
Gasexplosionen im Hochofen selbst II,
380.
Gasexplosionen in den Windleitungen
II, 387.
Gasexplosionen, Mittel zur Verhütung
von Nachtheilen bei II, 379.
Gasexplosionen, Verhütung von II, 377.
Gasfang, Darby*s II, 336.
Gkisfang, Glockenapparat II, 345.
Gasfang, Hoerder II, 346.
Gasfang, v. Hoff's II, 352.
Gasfang, Langen 'scher n, 347.
Gasfang mit gemauertem Brohr II, 338.
Gasfang Oakes' H, 345.
Gasfänge oder Gichtgasentziehnngs-
apparate II, 331.
Gasfang, Parry' scher Trichter II, 342.
Gasfang, Pfort'scher II, 334.
Gasfang, Schieberapparat II, 352.
Gasfang, Siegener II, 333.
Gasfang, Teleskopenapparat II, 344.
Gasfang, Wasseralfinger 11, 331.
Gasfang, Winzer's II, 336.
Gasfang zu Cwro-Celyn II, 341.
Gasfeinofen zu Königshütte III, 37.
Gasfeuerungen beim Handpuddelofen
III, 155.
Gasfauerung beim Handpuddelofen, Vor-
gänge bei der Vergasung der Brenn-
materialien m, 156.
Gasfeuerungen bei Puddelöfen, Ueber-
gänge zwischen. Gas- und directen
Feuerungen III, 172.
Gasfeuerungen, Oberwind UI, 174.
Gasfeuerungen, Unterwind III, 172.
Gasgeneratoren beim Handpuddelofen,
Steinkohlen- HI, 159; Braunkohlen-
HI, 165; Torf-m, 165; Holz- III, 166.
Gasöfen bei der Gussstahlerzeugung III,
648.
Gas, ölbildendes, im Hochofengase, Be-
stimmung n, 401.
Gasometrische Analyse der Hochofen-
gase nach Bunsen II, 398.
Gasometrische Analyse der Hochofen-
gase, Regnanlt's und Reiset's
Methode II, 401.
Gasometrische Analyse der Hochofen-
gase, Vergleich zweier Methoden II,
404.
Gasröstöfen n, 471.
Gas-Schachtröst- und Flammenöfen n,
464.
Gassebilden bei der norddeutschen
Frischarbeit in, 63.
Gaswege im Hochofen II, 650.
Gattirung II, 585.
Gattirung und Möllerung 11, 603.
Gattirung und Möllerung, Berechnung
II, 603.
Gattirung und Möllerung, Grundlagen
für die II, 536.
926
Alphabetisches Sachregister.
Gbittinmg; und MöUerung^, praktische
Ausfuhrung 11, 611.
Gaantellete, Pyrometer II, 164.
Gautier, Flussstabl m, 547, 550.
Gay-Lnssac, Cementation I, 133.
Gebläse beim Bessemern III, 353.
Gebläse, Cylinder- II, 45.
Gebläse, Dampf- U, 61.
Gebläse, Kasten- II, 41.
Gebläse, Kolben- II, 64.
Gebläse, Turbinen III, 60.
Gebläse, Wasser- II, 59.
Gebläse, Wasserrad- II, 60.
Gebläse, Wassertrommel- I, 524.
Gebläsewind, Erhitzung (Geschichte) II,
74, 76.
Gebläseluft, Temperaturerhöhung der,
durch die Pressung II, 88.
Gebläsemasohinen für Hochöfen II, 18,
40.
Gebläsemaschinen für Hochöfen, Bei-
spiel der Leistung II, 69.
Gebläsemaschinen für Hochöfen, Wir-
kung II, 67.
Gebläse mit Kurbelübertragung II, 63.
Gebläse mit liegenden Gylindem II,
58.
Gebläse mit oscillirenden Gylindem
(Wackler) II, 59.
Gebläse mit stehendem Cylinder und
Balancier 11, 49.
Gebläse mit stehenden Gylindem und
gemeinschaftlicher Kolbenstange II,
56.
Gebläsemaschinen mit übereiuander-
stehenden Gylindem II, 62.
Gebläse zu Braunschweig II, 58.
Qebläse zm Königshütte II, 53.
Gebläse zu Malapane II, 59.
Gebläse zu Seraing II, 56.
Gebläse zu Shelton II, 51.
Gebundener (chemisch gebundener) Koh-
lenstoff I, 150.
Gediegenes Eisen I, 229.
Gefässmanometer II, 162.
Gefassöfen zum Rösten der Elsenerze
U, 491.
Gegendampf beim Dampfhammer III,
766.
Gegengewicht beim Blechwalzwerk III,
849.
Gegenmittel und Kennzeichen gegen
Vergiftung durch Hochofengase II,
392.
Gelberz (Brauneisenerz) I, 274.
Gemustertes Elsen III, 827.
Generator, Siemens' beim Handpuddel -
Ofen m, 161.
Generatoren mit Gebläseluft bei Puddel-
öfen ni, 164.
Generatoren zur Gussstahlerzeu^uns
III, 650.
Generatorrost für den Gementofen III,
580.
Generatorgas-Röstöfen II, 472.
Georg-Marienhütte II, 835.
Geschichte des Bessemems III, 334.
Geschichte des BessemerflussstahJs in.
521.
Geschichte des Cementstahls m, 57:*.
Geschichte der Dampfhämmer HI, 762.
Geschichte des Erzstahls HI, 492.
Geschichte des Feinens IH, 26.
Geschichte des Flammofenflossstahl?
in, 534.
Geschichte des Gussstahls IH, 606.
Geschichte der Lnppenquetsche m, 'ö'i
Geschichte der Luppenmühle III, 756.
Geschichte des Puddelns III, 115.
Geschichte der Schwalarbeit III, 84.
Geschichte des schmiedbaren Gusseisen:;
lU, 464.
Geschichte des Stahlpuddelns HI, 12<'
Geschichte des Tiegelflussstahls UI, 316.
Geschichte der Winderhitzung II, 74.
Geschichtliches der Gtissstahierzeagniig
lU, 606.
Geschichtliches über die Benutzung der
Gichtgase des Hochofens H, 314.
Geschichtliches über die Herstellung der
Badreifen HI, 831.
Geschmolzenes Eisen, Gasbildung darin
ni, 601.
Geschmolzenes Eisen, Löslichkeit tod
Eisenoxyd im — I, 19.
Geschweisstes Eisen, Beschaffenheit III
729.
G^esteine, magnesia- und kalkhaltig«
als Zuschlag beim Hochofen H, 56<).
Gesteine, Thonerde und kiesekaun?-
haltige als Zuschlag beim Hochofen
n, 568.
Gestell des Hochofens, allgemeine Be-
schreibung II, 5, 697.
Gestell zum Hochofen, Beispiel II, !"•
Gestell, Ursachen der Pressung im —
des Hochofens II, 191.
Gestellweite des Hochofens n, 693.
Gewichtsanalytische Proben der Eisen-
erze I, 476.
Gewinnung des schmiedbaren Eiüea«
aus dem Erze, Rennarbeit I, 487.
Gewölbe des Gementofens IH, 579.
Gezähe (Ausziehgabel und Löffel) beim
Drehpnddehi IH, 314.
Gezwungener Anlauf, beim Böhmischeii
Prischen III, 68.
Gibbons, Form des Hochofens II, 68t«.
Gichtaufzüge. II, 612.
Gichtaufzüge mit endloser Kette (Pater-
nosterwerke) für den Hochofen D, 620.
Gichtaufzilge mit Föniening am Seile
durch Dampfmaschine oder Wasser-
rad II, 613.
Alphabetisches Sachregister.
927
Oichtaufzüge, *Vergleich der Ü, 632.
Gichtdeckel II, 338.
Gicht des Hochofens, Begriff II, 5.
Gichtflamme II, 395.
Gichtgase, Apparate zur Entziehung
der, oberhalb der Beschickungssäule
II, 341.
Gichtgase, Apparate zur Entziehung
der, unterhalb der Beschickungsober-
ftäche II, 331.
Gichtgasentziehungsapparate oder Gas-
fange U, 331.
Gichtgase, £ntziehung der — an den
Wänden des Hochofens H, 331.
Gichtgase, Entziehung der — ans der
Glitte des Hochofens U, 336.
Gichtgasen tziehung, Eiufiuss der — auf
den Hochofengang II, 319.
Gichtgase, Explosionen der H, 377.
Gichtgase, Geschichtliches H, 314.
Gichtgase, Dampfkesselheizung durch
II, 372.
Gichtgase, Geschwindigkeit der U, 325.
Gichtgase, Inbrandhaltung der U, 374.
Gichtgase, Ijeitung der H, 358.
Gichtgase, Reinigung der Röhren II, 364.
Gichtgas-Reinigang, Staubsäcke fär H,
363.
Gichtgas-Röstöfen, Beispiele für den
Betrieb von II, 486.
Gichtgas-Röstöfen, Betrieb H, 486.
Gicht^as-Schachtröstöfen mit Zugver-
brennungslnft II, 479.
Gichtgas-Schachtröstöfen mit Gebläse-
verbrennungsluft n, 485.
Gichtgas-Schachtröstöfen mit Rost H,
482.
Oichtgas-Schachtröstöfen ohne Rost II,
479.
Gichtgas- und Luftmengung H, 366.
Gichtgase, Yerbrennungskammem zur
Inbranderhaltung der, Beispiel U, 375,
376.
Gichtgase, Verbrennungsvorrichtungen
für n, 365.
Gichtgase, Wasserreinigungsvorrich-
tungen für — zu Johannishütte II,
359, 361.
Gichtgase, Wasserreinigungsvorrich-
tungen für — zu Eisenerz H, 361.
Gichtgase, Wasserreinigungsvorrich-
tungen für — zu Voriernberg H,
362.
Gichtgase, Wasserreinigungsvorrich -
tungen für — zu Laurahütte H,
362.
Gichtgase, Wasserreinigungsvorrich-
tungen für — zu Cwm-Celyn H,
363.
^iclitgase, Wärmeverlust durch die H,
311.
Gichtgase, Werth der H, 313.
Gichtglocken H, 338.
Gichthut Turley's H, 346.
Gichtmantel H, 642.
Gichtmantel zum Hochofen, Beispiel II,
14.
Gichtmesser II, 643.
Gichtrauch H, 353.
Gicht Ringverschluss II, 340.
Gichtsand II, 353.
Gichtverschlüsse II, 338.
Gichtschwamm II, 357, 760.
Gichtwagen, Einrichtung der U, 611,
634.
Gichtweite des Hochofens H, 690, 693.
Giessen beim Glühfrischen UI, 473.
Giessen des Stahls III, 670.
Giessen des Stahls aus der Pfanne HI,
672.
Giessen des Stahls direct in die Form
in, 671.
Giessen des Stahls mit Sümpfen HI,
672.
Giesserei-Roheisen I, 151.
Giessflaschen für Gussstahl III, 665.
Giessverfahren beim Stahl im Einzelnen
III, 671.
Gittereisen UI, 997.
Glanzblech (russisches), Darstellung HI,
855.
Glanzblech (russisches), Schutz desselben
gegen Rosten durch Ozyduloxydhaut
in, 889.
Glanzeisenerz I, 272.
Glashärte des Stahls lU, 891.
Glasirter Cementstahl lU, 586.
Glaskopf rother I, 20, 272.
Glattschmieden (Schlichten) HI, 749.
Gleiwitz, Hochofendetails II, 713.
Glockenapparate für Gichtgase II, 345.
Glockenmetall I, 215.
Glucinium und Eisen I, 265.
Glühen beim Glühfrischen HI, 478.
Glühendes Roheisen, Verhalten des,
beim Frischen III, 11.
Glühen des Schwarzblechs UI, 853.
Glühen mit Kohle, der russischen Glanz-
bleche als Schutzmittel gegen Rost
in, 889.
Glühen und Trocknen der Gussstahl-
tiegel UI, 629.
Glühfrischen UI, 14, 464.
Glühfrischen, Anwendbarkeit des
schmiedbaren Gusses UI, 485.
Glühfrischen, Beschaffenheit der Ma-
terialien zum UI, 468.
Glühfrischen, chemischer Process UI,
470.
Glühfrischen, Geschichtliches über III,
464.
Glühfrischen, Schlussfolgernng lU, 490.
Glühfrischen, technische Aasführung
UI, 468.
928
Alphabetisches Sachregister.
GlählriBcheii, ümBcbmelzapparate zum
III, 469.
Glühf rischeu, Wesen des Procesces III,
467.
Gluhmittel zum Giühfriscben III, 477.
Glühofen bei dem Fiammofenflussstahl-
process IH, 541.
Glühöfen zum Glühfrischen UI, 473.
Glühspahn beim Härten III, 895.
Glühspahnbildung beim Stahlharten,
Verhütung der HI, 897.
Glühspahn-Simmet I, 30.
Glühfltahl, chemische Vorgänge III, 489.
Glühstahl, Glühfrischen lU, 486.
Glühtöpfe zum Glühfrischen UI, 477.
Gold und Eisen I, 240.
Grafit, Anwendung zu Gussstahltiegeln
n, 618.
Grafit im Roheisen, Bestimmtmg U,
797.
Grafit im Hochofen II, 757.
Grafit und amorpher Kohlenstoff I, 156.
Grafitischer Kohlenstoff I, 150.
Grafitisches Silicium I, 106.
Grafittiegel zu Gussstahl HI, 618.
Grafittiegel zur Gussstahlschmelzung,
Einfluss des Grafit beim Schmelz-
process IH, 674, 681.
Granalien, Roheisen-, Darstellung lU, 23.
Granat im Hochofen II, 759.
Granulation der Hochofenschlacken 11,
755.
Granuliren des Eisens III, 22.
Graues Roheisen I, 145, 150.
Graues Roheisen, Verhalten bei Ein-
wirkung von Säuren I, 189.
Graues und weisses Roheisen, Bedin-
gungen der Bildung und Umwand-
lung I, 163.
Graues und weisses Roheisen in ein
und demselben Stücke, Analysen und
Theorie II, 789.
Grobeisen HI, 800.
Grobeisen, Flacheisen, Darstellung durch
Walzen IH, 800.
Grobeisen, Vorwalzen HI, 800.
Grobkörniger Stehl HI, 895, 896.
Grobkrystallinisches Eisen I, 9.
Grobkrystallinische (grobkörnige) Struc-
tur I, 12.
Grobzug für Draht III, 874.
Grossluckiges Roheisen zur Oester-
reichischen Schwalarbeit H, 766 ; IH,
84.
Grösse, absolute — des Schweisaofen-
herdes IH, 712.
Grösse des Kohlenstoffgehalts im Eisen
I, 144.
Grösse des Querschnitts der Röhren für
Wiuderhitzungsapparate II, 134.
Grossbritannien, Analysen von Eisen-
erzen I, 288.
Grossbritannien, Hochofenbetrieb in H.
804.
OroBsbritannien , Statistik der Ei^rs*
erze in l, 324.
Grossbritannien, Statistik der Eia^i-
production in Hochöfen H, ^17.
Grossbritannien, Vorkcanmen der Ei^ec-
erze in I, 279.
Grubengas im Hochofengase, B^tin*
mnng von U, 399, 403.
Grund^tte der Dampfhämmer m, T^v
Grüner, Verhalten von KohlenoxU
gegen Eisen IH, 509.
Grnnstein, Analyse II, 561.
Gruppenformen beim Gussstahl II, 6cr
Gurlt*8 Methode der Rennarbeit 1
596.
Gurlt*s rotirende Puddelöfen IH, 2ev
Gurlt's Spiegeleisen I, 155, 162.
Guss, Anwendbarkeit des schmiedbarvn
m, 485.
Guss, aufirt;eigender für Stahl IH, 6^h
Guss, Beschaffenlieit des Stahb ns^^h
dem in, 673.
Gussbettplatten beim englischen Feü-
feuer, Terbindung der III, 30.
Gusseisen I, 130.
Gusseisen, nicht rostendes I, 211.
Gnsseisen, schmiedbares IQ, 464.
Gusseisen und Zinn, Glocken ans —
und Einwirkung aufeinander I, 2K\
216.
Gussformen für Stahl, Verschluss der
m, 683.
Gussformen beim Bessemern HL, ^>-
GuBspfanne beim Bessemern II, obh.
Gussstahl, Beschaffenheit nach dem
Guss m, 673.
Gussstahl, chemische und physikaliidte
Beschaffenheit III, 693.
Gussstahl, chemische ZusammeDsetzung
des m, 693.
Gussstahl, eiserne Formen für IH, 6&^.
Gussstahlerzeugung, Bedingxmgeii am^
Geschichtliches III, 606.
Gussstahlerzeugung, Abbrand beim lü.
647.
Gussstahlerzeugung, ArbeiterpersoDAi
m, 648.
Gussstahlerzeug^g, Brennmaterialaiif-
wand ni, 645.
Gussstahlerzeugung, Tiegel zur m, 61*<.
Gussstahl, Formen zum Giessen III, 665.
Gussstahlgiessen in,670; GiesTerfahivn
m, 671.
Gussstahl, Giessflaschen IH, 66o.
Gussstahlhütte, Beispiele XII, 635, 6;^>
Gussstahl, Kohleneisen im — , Bt^r-
thier's Untersuchungen I, 157.
Gussstahl, Masseformen ftir Hl, 667.
Gussstahlöfen mit Benutzung der Ab-
hitze ni, 639.
Alphabetisches Sachregister.
929
Gnssstahlpresse Daelen's III, 686.
GoBsstahlpressung III, 683.
GuaBBtahlschmelzerei mit Siemens*-
sehen Regeneratoren m, 649 ; Betrieb
III, 660; Schmelzarbeit dabei in, 662.
Gussstahl, Schmelzöfen und Schnrelz-
verfahren III, 633.
Gussstahl-Schmelzungen, Zeitdauer der
lU, 644.
Gussstahl-Schmelzung, Einwirkung der
im Tiegel enthaltenen Kohle und der
verschiedenen Zusätze bei der III, 674.
Gussstahltiegel, Ausheben der m, 643.
Gussstahltiegel, Beispiel eines '— mit
Deckel und Käse III, 629.
Gussstahltiegel, Besetzen und Einsetzen
der m, 632, 640.
Gussstahltiegel, Formerei der — durch
Handarbeit III, 619.
GuBsstahltiegel, Formerei der — mit
der Masclüne III, 624.
Qussstahltiegelpresse, Mal medie' sehe
m, 625; Daelen'sche m, 626; von
P^rard und Berchmann III, 628.
Gussstahltiegel, Tiegelmasse III, 611,
617.
Gussstahltiegel, Trocknen und Glühen
Uly 629.
Gassstahltiegel, Vorglühen III, 631.
GuBsstahl, Zuschläge in, 688.
Gassstücke beim Glühftrischen, Behand-
lung m, 473.
H.
Haariger Beul, beim Zangen HI, 596.
Habets' Bessemerspeotrum UI, 410.
Hacbette und Clouet, künstlicher
Damast III, 562.
Hahn, Siliciumeisen m, 533.
Haken beim Handpuddeln lU, 139, 209.
Halbphosphoreisen (Diphosphide of iron)
FeaP I, 81.
Halbschwefeleisen I, 38.
Halbwallonenfi'ischen UI, 66.
Haltbarkeit des Stahls, Bedingimgen
der beim Härten lU, 896.
Hämatit I, 20.
Ilammarby, Gase des Hochofens II,
223, 243.
Hammarby, Hochofen zu H, 295, 304.
Hammergerüst der Dampfhämmer UI,
773.
Hammerkopf UI, 737.
Hammerschlag I, 27.
Hammerschlag als Zuschlag beim Pud-
deln UI, 258.
Hammei'schlag beim Härten des Stahls
m, 895.
Hammerschlacke, Sohwalstücken, beim
Böhmischen Frisohherde UI, 67.
Hammerstock UI, 739.
P 6 r e 7 , Metallurgie. II. Abthl. 8.
(Wedding, Hohmiedeiien o. SUhl.)
Hammer und Ambos bei der Beun-
arbeit I, 528.
Hämmern des Eisens I, 12.
Hämmern der Flusseisenblöcke UI, 789.
Hämmern, Einfluss auf den Kohlenstoff
des Eisens I, 152.
Hämmern, Einfluss auf die Textur des
Eisens I, 152.
Hämmern oder Quetschen der Luppen
UI, 752.
Hämmer, zweicylindrige. III, 777.
Handarbeit, mechanische Mittel zum
Ersatz der — beim Paddeln UI, 287.
Handarbeit, Tiegelformen durch UI, 619.
Handelseisen, Begriff und Bezeichnang
der verschiedenen Sorten UI, 796, 797.
Handelseisen, Darstellimg von — unter
Walzen UI, 796.
Handelsstahl, Sorten von lU, 586.
Handhaspel für den Hochofen U, 613.
Handpuddeln, Geschichte UI, 114.
Handpuddeln, Puddelprocess , Aasfl^h-
rung UI, 207.
Handpuddelofen UI, 123.
Handpuddelofen, absolute Grösse des
Herdes lU, 140.
Handpaddelofen, Beispiele von Herd-
dimensionen UI, 141.
Handpuddelofen, Benutzung der Ab-
hitze von Puddelöfen UI, 176.
Handpuddelofen, Benutzung der Ab-
hitze zur Unterstützung der Ver-
brennung lU, 176.
HandpuddSofen, Gondensationsvorrich-
tungen UI, 170.
Handpuddelofen, Dampferzeugung durch
Abhitze UI, 187; Darstellang der da-
bei benutzten Dampfkesselanord^un-
gen in, 188; Vergleich der verschie-
denen Dampfkesselanordnungen UI,
193; siehe zu Seite 195 die Berich-
tigung am Schlüsse.
Handpuddelofen, Erhitzung der Ver-
brennungsluft durch feuerfeste Steine
lU, 178.
Handpuddelofen, Erhitzung der Ver-
brennungsluft in eisernen Bohren lU,
176.
Handpuddelofen, Esse und Fuchs UI, 174.
Handpuddelofen, Feuerung UI, 146.
Handpnddelofen, Feuerung mit klein-
kömigen Brennmaterialien lU, 153.
Handpuddelofen, Feuerung mit klein-
körnigen Brennmaterialien für Braun-
kohlen lU, 155.
Handpuddelofen, Feuerung mit klein-
kömigen Brennmaterialien für Stein-
kohlen UI, 155.
Handpuddelofen, Feaerung mit stück-
förmigen Brennmaterialien UI, 147.
Handpuddelofen, Fuchs undBsselU, 174.
Handpuddelofen, Qasfeueruigenm, 155.
59
J
930
Alphabetifiches Sachregister.
Handpaddelofen, Herd m, 139.
Handpuddelofen, Herdbegreiunuigen III^
144.
Handpnddelofen, Kratse, Betchreibmig
und Anwendung III, 139, 209.
Handpuddelofen, Planroetfenerungen,
Beispiele III, 149.
Handpuddelofen, Planroeifenerungen für
Steinkohlen, Beispiele m, 149.
Handpaddelofen, Querschnitt des Her-
des m, 139.
Handpuddelofen, Bchlackenherd III, 145.
Handpuddelofen, Bteinkohlengasgene-
ratoren in, 159.
Handpuddelofen, Treppenrostfeueruoigen
m, 155.
Handpuddelofen, Ueberg&nge zwischen
Gas- und directen Feuerungen m,
172.
Handpuddelofen, Verbindung der Ofen-
wände mit dem Herdeisen III, 146.
Handpaddelofen, Verticalschnitt des
Herdes III, 140.
Handpaddelofen, Vorder- und Ober-
ausioht des Ofens lU, 124, 125.
Handpuddelofen zu Blaina III, 137; zu
Ebbw. Vale in, 133.
Handsteuerung bei Dampfhämmern ni,
772.
Hängenbleiben der Gichten II, 655.
Hängende Röhrenapparate zur Wind-
erhitzung II, 114.
Hargreaves, Puddeln HI, 264.
Hamas, Gase des Hochofens II, 226,
247.
Harrison, Puddler III, 292.
Hartborsten des Stahls m, 896.
Harter Stahl, Löslichkeit in Säuren HI,
898.
Hartguss I, 151; n, 681.
Hartguss aus Gusseisen, Behandlung
der Masseform beim Giessen III, 668.
Ha r top, Luppenqnetsche HI, 752.
Hartschricke des Htohls IH, 751.
Hartzerrennen HI, 25.
Härte des schmiedbaren Eisens III, 1.
Härtbarkeit des schmiedbaren Eisens,
Bedingungen der III, 1, 2.
Häi*ten des Stahls HI, 891.
Härten des Stahls, Volumenvergrösse-
rung durch III, 894.
Härte des Stahls, relative des nach-
gelassenen m, 893.
Härtescala beim Bessemern III, 395.
Härtescala (Scala der Anlauffarben) bei
Schneidewerkzeugen IXE, 893.
Härtewasser beim Stahlhärten III, 892.
Härtungskohle IH, 584, 899.
Harz, ^chofenbetrieb am n, 829.
Harz und Thüringer Wald, Hochofen-
betrieb n, 829.
Hasenohr, Bessemerspectrum m, 410.
<.
Haspel zum Ziehen des Drahts m, 871 .
Hasselfors, Gase des Hochofens II,
225, 244.
Hasselfors, Hochofen von H, 304.
Hassenfratz, Tiegelflussstahl m, 517,
Hasswell's Eisenpresse Uli 876.
Haube der Bessemerbirne HI, 343.
Hau er* scher Dampfhammer IH, 76
Hauptrohr, Hauptwindleitungzum Hoch-
ofen n, 16.
Hantefeuille, Analyse der Gsse im
Flusseisen III, 599.
Hawkins, Bennarbeit I, 605.
Heath, indischer Damaststahl m, 56S.
Heath, Mangan m, 527.
Heaton, Puddehi m, 264.
Hebedampf beim Dampfhammer HI,
766.
Hebedaumen HI, 737.
Hebermanometer II, 158.
Heisse Luft, deren Anwendung bei der
Weissblechfebrikation m, 884.
Heisser Wind beim Hochofen, Anwen-
dung und Berechnung des Nutzem
n, 89.
Heisser Wind beim Hochofen, Gegner
desselben n, 196.
Heisser Wind beim Hochofen, Wirkungs-
weise, Theorien darüber II, 200.
Heissgarer Gang des Hochofens H, 679.
Heissen, bei der Stahlerzeugung HI, Sä.
Heizeffcct, absoluter, Begriff im All-
gemeinen m, 435.
Hftimhämmer III, 737.
Helm oder Stiel für Hämmer HI, 737.
Henderson, Methode zur Eisenm&n-
ganerzeugung HI, 529.
Henderson, Beinigung des Bobeiseos
n, 599.
Henderson, Puddeln m, 283.
Herdbegrenzungen des Haadpuddelofens
m, 144.
Herd bei der Bennarbeit I, 521.
Herd des französischen Herdfrisehess
m, 69.
Herd -des Handpaddelofens DI, 139.
Herd des Hochofens II, 697.
Herd des Schweissofens HI, 711.
Herd des Puddelofens m, 139.
Herdeisen III, 123, 144.
Herdfrischarbeit, böhmische m, 66.
Herdfrischarbeit, böhmische, Besultat«
m, 69.
Herfrischarbeit, deutsche m, 58.
Herdfrischarbeit, hochburgondische IB,
69.
Herdfrischarbeit, französische m, 69, 70.
Herdfrischarbelt, fhuizösische. Ausbrin-
gen m, 71.
Hra^frischarbeit, Lancashire m, 76.
Herdftischarbeit, Bohnitser m, 72.
Herdfirischarbeit, schlesische in, 59.
Alphabetisches Sachregister.
931
Herdfriflc^beit, Südwaleier m, 73.
HerdfriscneiBen, Besohaffenheit IQ, 751.
Herdfrischeisen, Formgebnng des —
unter dem Hammer HI, 737.
Herdfrischen, Beg;riff m, 12.
Herdfrischen, Aiufahnmg m, 54.
Herdfrischen, Darsiellimgen der -Frisch -
fener zu Karstenhatte m, 61; zu
Moria -Weissblechhütte m, 73; des
schwedischen Lancashire-Frischherdes
in, 77—80.
Herdfrischen, Garschlaoken in, 107.
Herdfrischen, Bohschlacken m, 104.
Herdfrischen, Schlassfolgerangen m, 99.
Herdfrischprocess, Begriff tmd Unter-
scheidung von den anderen Frisch-
processen m, 12.
Herdfrischprooess, Anwendung HI, 54.
Herdfrischprooesses, Arten des Hl, 55.
Herdfrischprocess, Bedingimgen für den
HE, 99.
Herdfrischprocess, Brennmaterial m,
101.
Herdfrischprocess, Oxydationsverfahren
m, 102.
Herdfrischprocess, Schmiedeeisenarbeit
m, 58.
Herdfrischprocess, Stahlerzeugung IQ,
88.
Herdfrischprocess, Zusammenhang mit
anderen Processen ni, 100.
Herdfrischschlacken ni, 104.
Herdfrischschlacken, Benutzung der III,
111.
Herd frischschlacken , Zusammenhang
der Schlackenbildung mit der Ent-
kohlung m, 108.
Herd zum Herdfrischen, böhmischen
m, 66.
Herdsohle f&r Schmelzöfen zum Flamm-
ofenflussstahl III, 539.
Herdstahl m, 89.
Herstellung der Badreifen, Geschicht-
liches über die IXI, 831.
Herstellung reinen Eisens I, 1.
Herstellung yon Eisenproducten unregel-
mässiger Form ni, 876.
Herzeele, Entkohlung durch Wasser-
dampf ni, 488.
Hinterzacken am Frischherde lU, 59.
Hirschwang, Tiegelflussstahl III, 520.
Hochofen H, 5.
Hochofen, absolute Dimensionen U, 706.
Hochofen, Abstich H, 736.
Hochofen, Abw&nnen und Anblasen H,
733.
Hochofen, äussere Form n, 706.
Hochofen, Arbeiten am H, 733.
Hochofen, Bau des Ü, 709.
Hochofen, Beispiele H, 706.
Hochofen, Begichten des II, 633.
Hochofen, Chemische Vorgänge im II, 40.
Hochofen, Einfluss der inneren Form
des — auf den Niedergang der festen
MateriaUen n, 685.
Hochöfen, elliptische H, 694.
Hochöfen, erfi^nzende Bemerkungen zu
den Oas-Tabellen H, 234.
Hochofen, Form des n, 684.
Hochofen, Gang des U, 678.
Hochofen, Gase des n, 215.
Hochöfen, Gas-Tabellen H, 217.
Hochöfen, Gas-Tabellen, Fehlerquelle
derselben H, 269.
Hochöfen, Gase der — mit Holzkohlen
und HobE H, 229, 248.
Hochöfen, Gase der — mit Koks H,
230, 251.
Hochöfen, Gase der — mit rohen Stein-
kohlen U, 233, 255.
Hochofen, Gasfänge, Gichtgasentzie-
hungsapparate II, 331.
Hochofen, Gestell H, 697.
Hochofen, Gestellweite des U, 693.
Hochofen, getrennte Bäume im oberen
Theile des H, 703.
Hochofen, Gichtweite des II, 693.
Hochofen, Herd H, 697.
Hochofen, Höhe des II, 705.
Hochofen, Horizontalquerschnitt des II,
694.
Hochofen, innere Form des%n, 685.
Hochofen, Kemschacht des II, 712.
Hochofen, Kohlensack-, Gicht- und Ge-
stellweite, VerhältnisB der H, 693.
Hochofen, Läutern des Roheisens im
in, 24.
Hochofen, Nebenproducte des U, 756.
Hochofen, Producte des H, 740.
Hochöfen, Baschette-Oefen H, 695.
Hochofen, Bauhschacht des II, 709.
Hochöfen, Schlaekenform, Lürmann's
n, 699.
Hochofen, Trennung des oberen Theils
in einen inneren und äusseren Baum
nach Kerpely U, 704.
Hochofen, Yerhältniss der Kohlensack-
weite des n, 693.
Hochofen, Verticalquerschnittdes n, 685.
Hochofen, Zonen des II, 269.
Hochöfen von Eisenerz und St. Stefen
n, 300.
Hochofen von Forny^ ^ ^^B, 304.
Hochofen von Hammarby H, 295, 304.
Hochofen von Hasself ors H, 304.
Hochofen, Wasserkühlung des n, 732.
Hochofen, Windleitung zum H, 151.
Hochofen zu Andincourt H, 299.
Hochöfen zu Olarence n, 27, 307.
Hochofen zu Comgreaves in Stafford-
shire n, 6.
Hochofen zu Sbbw Yale n, 24.
Hochofen zu Pont-rEv6que H, 299.
Hochofen zu Bussel's HaU H, 18.
69*
932
Alphabetisches Sachregister.
Hochofeui t^rpiflche Illastratioii des II,
7.
Hochofen, ZoBammeiisteUaiigen und Fol-
gerungen über G^se der II, 307.
HiMshofenbetrieb am Sädrand des Stein-
kohiengebietes n, 839.
Hochofenbetrieb am Soonwald II, 846.
Hochofenbetrieb an der Eifel n, 846.
Hochofenbetrieb an der Lahn n, 848.
Hochofenbetrieb bei Saarbrücken 11,
646.
Hochofenbetrieb, Beispiele des — in
verschiedenen Ländern und Gegen-
den n, 804.
Hochofenbetrieb, chemische Verände-
rungen der einzelnen Materialien beim
U, 668.
Hochofenbetrieb, directe Versuche über
die chemischen Verändemngen der
niedersinkenden festen Materialien II,
658.
Hochofenbetrieb, Einflussd. Beschickung
auf den II, 536.
Hochofenbetrieb, Gargang II, 678.
Hochofenbetrieb, Gaswege II, 652.^
Hochofenbetrieb in Afrika II, 860.
Hochofenbetrieb in Aiston Moor II,
806.
Hochofenbetrieb in Asien n, 860.
Hochofenbetrieb in Belgien und den
Niederlanden II, 856.
Hochofenbetrieb in Böhmen II, 854.
Hochofenbetrieb in Oleveland II, 807.
Hochofenbetrieb in Cumberland und
Nord-Lancashire II, 806.
Hochofenbetrieb in Deutschland II, 821.
Hochofenbetrieb im Erzgebirge II, 828.
Hochofenbetrieb im Flachland II, 832.
Hochofenbetrieb in Frankreich II, 855.
Hochofenbetrieb in Grossbritannien 11,
804.
Hochofenbetrieb in Italien n, 858.
Hochofenbetrieb in Lancashire n, 809.
Hochofenbetrieb in Lothringen und
Luxemburg n, 849.
Hochofenbetrieb in Mähren und Schle-
sien n, 854.
Hochofenbetrieb in Niederschlesien II,
828.
Hochofenbetrieb in Nordamerika II, 860.
Hochofenbetrieb in Nord-Staffordshire
n, 809.
Hochofenbetrieb in Nord-Wales II, 809.
Hochofenbetrieb in Northampton n,
813.
Hochofenbetrieb in Northumberland
und Durham 11, 806.
Hochofenbetrieb in Oberschlesien II,
821.
Hochofenbetrieb in Oesterreich-Ungam
II, 851.
Hochofenbetrieb in Portugal II, 858.
Hochofenbetrieb in der rechtsrheuuscbea
Jurazone II, 84S.
Hochofenbetrieb im Bheintbal n, ^^•
Hochofenbetrieb in Bünderotb U, H -.
Hochofenbetrieb in Bussland H, m,
Hochofenbetrieb in Schottland Q, ^S.
Hochofenbetrieb in Schweden und Nor
wegen II, 857.
Hochofenbetrieb im Siegerland II, M.*
Hochofenbetrieb im sndÖsUicben Eng
land n, 817.
Hochofenbetrieb im südwestlicheii Eng
land n, 817.
Hochofenbetrieb in Spanien II, Sa;«.
Hochofenbetrieb in Stayennark \a^
Kämthen H, 851.
Hochofenbetrieb in Stolberg II, 846.
HocEbfenbetrieb in Süd-StafiToTdsbir«
und Shropshire II, 810.
Hochofenbetrieb in Süd- Wales und h"
rest of Dean n, 813.
Hochofenbetrieb im Teutobnrger Wall
und in der mitteldeutschen Trisssos^
n, 833.
Hochofenbetrieb im Thüringer Wald c&i
Harz n, 829.
Hochofenbetrieb in Ungarn, Siebenbor
gen und Banat 11, 854.
Hochofenbetrieb im Wesergebirge II
833.
Hochofenbetrieb in West&len n, SJ6.
Hochofenbetrieb, Productionsstatki^
n, 817.
Hochofenbetrieb, Störungen beim H.
655.
Hochofengang II, 678, 679.
Hochofengase, Analyse der, Metbo^^
n, 396. .
Hochofengase, Analysen yon II, 21'-
Hochofengase, Analysen, Fehlerqaei^
derselben II, 269.
Hochofengase, Anwendung der II, i>>
Hochofengase, Art der Entziehung ^>'
Benutzung der n, 313.
Hochofengase, Berechnung aus der Zu-
sammensetzung der, Formeln n,:^
297.
Hochofengase, Explosionen der II. T'
Hochofengase, eigentliche Gasexpl«^^
nen II, 385.
Hochofengase, Färbung der brenneiid<'>
U, 394.
Hochofengase, ForÜeitung, Beinigtol
und Verbrennung der n, 353.
Hochofengase für den Cementof«!i HL
580.
Hochofengase, GichtgasentzieliiiBI^
apparate II, 331.
Ho<^ofengase, Kennzeichen und Gi^
mittel gegen Vergiftung durch II, ^
Hochofengase, Kohlensäure und Kobi*
ozyd in den II, 284.
Alphabetisches Sachregister.
933
Elochoftsogaae, SaaerstoffübenchuBs in
den n, 271; Tabelle darüber n, 273.
ETochofengase, Schlüsse ans den Analysen
der n, 267.
Hochofengase, Spannung der n, 308.
Socihofengase, Tabellen über deröu Zu-
sammensetzung II, 217.
Hochofengase, Temperatur der II, 298.
Sochofengase, Vergiftung durch n, 389.
Hochofengas-Röstöfen n, 476.
Hochofengas-Bostofen, Einleitung und
Terbrennung der Gase n, 477.
Hochofengas-Bostofen, Form desSchaoh-
tee n, 478.
Hochofengas-Böstöfen, stadelartige U,
478.
Hochofengestell II, 10.
Hochofengestell, Pressung im n, 187.
Hochofenprocess n, 1.
Hochofenprocess, die Veränderung der
festen Materialien beim II, 409.
Hochofenprocess, yoUkommener II, 653,
669.
Hochofenschlacke II, 741.
Hochofenschlacken als Zuschlag beim
Hochofenbetrieb II, 577.
Hochofenschlacke, Schmelzgrad n, 536.
Hochofenschlacke, Menge H, 537.
Hochofenschlacke, Silicirungsgrad H,
537.
Hochofenschlacke, Verwendung H, 754.
Hochofenschlacke, Zusammensetzung
und Eigenschaft U, 741.
V. Hoff's Gasfang H, 352.
V. Hoff, Pressung der Gase H, 329.
Hohöfen H, 1.
Höhe der Böst-Haufen von Kohleneisen-
stein n, 421.
Höhe des Hochofens U, 705.
Höhlungen im Gussstahl HI, 695.
Hohlfeuer, englisches, zum Schweissen
m, 702.
Hohlform (Nonne) der Tiegel zur Guss-
stahlbereitung m, 610, 619.
Holland, Cementirmittel IH, 586.
Ho Hey, Flusseisenblockwalzwerk III,
789.
Holz für den indischen Wootzstahl-
process III, 564.
Holzgasgeneratoren IH, 166.
Holzkohle als Zusatz zu Gussstahl-
tiegeln HI, 618.
Holzkohlen-Hochöfen n, 33.
Holzkohlenschweissherde III, 701.
Homogeneisen III, 515.
Homogenstahl HI, 515.
Horde, Bessemerbetrieb HI, 370.
Horde, Bessemerbirne HI, 348.
Horde, Badreifen III, 832.
Hörder Gasfang U, 346.
Hosenröhren- Apparate zur Winderhit-
ZODg II, 100.
Ho well. Homogeneisen IH, 567,
Howson und Thomas, Puddelofen IH,
311.
Horizontalhämmer HI, 777.
Horizontalquerschnitt des Hochofens H,
694.
Horizontalquerschnitt des Schweissofens
m, 711.
Horizontalschnitt durch die Formen
am Hochofen H, 713.
Hülfsfeuerung bei der Gichtgas-Ver-
brennung n, 375.
Hubhöhe der Kolbengebläse H, 65.
Hufbageleisen als Handelseisen III,
797.
Hündinnen (Juden) beim Frischen IH,
64.
Hüttenreise H, 739.
Hüttenwerke, deren Anordnimg, zur Bar-
stellung von schmiedbarem Eisen in,
903.
Hydraulische Aufzuge mit Seil für den
Hochofen II, 627.
Hydraulische Aufzüge ohne Seil für den
Hochofen II, 628.
Hydraulische Hämmer IH, 761.
Hydraulische oder Wassersäulenaufzüge
für den Hochofen H, 627.
Hypersthenit, Analyse H, 560.
L
Jackson, Petit et Gaudet, Methode
der Badreifenherstellung III, 832.
Jacobi's Verfahren zur Auslaugung
der Erze H, 509.
Janoyer Eisen und Schwefel I,
170.
Illustration, typische eines Hochofens
n, 7.
Indien, Bennarbeit I, 489.
Indischer Damaststahlprocess III, 563.
Inhalt der Bessemerbirne III, 344.
Instrumente zum Meosen der Wind-
pressung und Windtemperatur II,
157.
Jod im Gichtstaube H, 357.
Jodide und Bromide als Zuschläge beim
Puddeln III, 283.
Jodprobe für Kohlenstoff im Boheisen
II, 794.
Johnson, Bennarbeit I, 604.
Ireland' scher Kupolofen HI, 360.
Juden beim Frischen UI, 64.
Judeufrischen IH, 65.
Jurazone, Hochofenbetrieb in der rechts-
rheinischen n, 848.
Italienische oder corsikanische Luppen-
frisoharbeit I, 553.
Italien, Hochofenbetrieb in n, 858.
Italien, Vorkommen von Eisenerzen in
I, 423.
934
Alphabetisches Sachregister.
K.
Kaiser Franz-Hochofen, Gase desselben
U, 221, 241.
Kaliber oder Furchen der Walzen m,
779.
Kaliber der Badreifenwalzen m, 825.
Kaliber der Walzen für Eisenbahnschie-
nen III, 819.
Kaliberreihe der Drahtwalzen IH, 869.
Kalibrining oder Furchong der Wal-
zen m, 779.
Kalibrining des Blockwalzwerks m, 795.
Kalibrimng der Profileisenwalzeni all-
gemeine Begehl HI, 807.
Ktüi, eisensaores I, 81.
KaUomlinien im Bessemerspectram III,
417.
Kalium und Eisen I, 264.
Kalk, als Zuschlag beim Pnddehi HI,
267.
Kalk, Ermittelung des, im Eisenerz I,
482.
Kalkfeldspathe in Zuschlagsgesteinen n,
560.
Kalksteine, Analyse der Zuschlagskalk-
Bteine n, 556.
Kalkstein, gebrannter, beim Hochofen-
betrieb n, 552.
Kalkstein und Dolomit als Zuschlag
beim Hochofen EL, 542.
Kalktuff aUi Zuschlag m, 542, 544.
Kalk und Eisenoxyd I, 24.
Kalk und magnesiahaltige Oesteine als
Zuschläge beim Hochofen II, 560.
Kaltbruch des Eisens I, 82; III, 2.
Kaltes Verfahren der Verzinnung von
Draht III, 887.
Kalthämmem des Eisens I, 12.
Kaltprofil beim Profileisen HI, 807.
Kalttopf zur Verzinnung HI, 884.
Kaltwalzen der Bleche IH, 846.
Kappenständer beim Bohschienenwalz-
werk m, 786.
Karmarsch, Härten des Stahls IH,
895.
Karmasch, Oberflächenhärtung HI,
589.
Kärnthen, Hochofenbetrieb in H, 851.
Kämthische Löscharbeit HI, 87.
Kämthische Bohatahlarbeit HI, 96.
KarBten,'Cement8tahl HI, 584.
Karsten, Gementirmittel III, 587.
Karsten, Kugelflussstahl HI, 520.
Karsten, Polycarburete I, 144; 165.
Käse für Gussstahltiegel IH, 629.
Kastengebläse II, 41.
Kazetl, BennflusBstahl lU, 558.
Kegelrost für Schachtröstöfen II, 448.
Keilförmiges Stabelsen lU, 826.
Keir-Metall I, 205.
Kennzeichen der gerotteten Kohl^*
eisensteine H,' 424«
Kennzeichen f&r die Stadien des Beof-
merprocessee m, 398.
Kennzeichen nnd Gegenmittel gegeo
Vei^giftung durch Hochofengasd II
392.
Kerl, Flnssstahl HI, 547.
Kern (Mönch), Vollform des GnssstaL-
tiegels m, 610, 620.
Kemsohaoht des Hochoüans n, 6, 712.
Kerpely, Cementatahl IH, 585.
Kerpely, Erzreduction IH, 558.
Kerpely, Hochofangicht n, 704.
KeMelblech Uly 858,
Kesselblech zu Beeenroiren, Brücken,
Locomotiyträgein IH, 859.
Kesselstnck der Bessemerbirne HI, 343.
Ketteneisen IH, 797.
Kieeeleisenstein I, 279.
Kieselsäure als Nebenproduct des Hoch-
ofens H, 758.
Kieselsäure, Ermittelang der, im Eiseo-
erz I, 481.
Kieselsäure aus Spiegeleisen in der Hits
I, 181.
Kieselsäure, Beduction der I, 117.
Kieselsäure und Eisenozydul I, 121.
Kieselsäure und ThoneMe zuführende
Zuschläge bei Hochöfen H, 564.
Kieselsäure im Hochofen H, 758.
Kieselsaures Eisenozydul, Sohmelznog
mit phosphorhaltigem Eisen I, 127.
Kieselsaures Eisenoxydul, Bedoctioo
durch Kohlenstoff I, 125.
B^ieselsaures Eisenoxydul unter Luft-
zutritt erhitzt I, 127.
Kieselwasserstoff I, 109.
Kippen der Gichten II, 655.
Kipprosten für Feuerungen bei Hand-
puddelöfen m, 154.
Kippvorrichtung der Bessemorbirn« m,
352.
Kiste des Cementirofens HI, 576.
Klassification des Bessemereisena IH
394.
Klassification des Handelseisens m, 1^.
Kassification des Handelsstahls m, 586.
Klüfte I, 451.
SUumpfiischen m, 65.
K 1 üp f el, Besnltatedes £ 1 1 e r shausen'*
sehen Processes HI, 51.
Knqppereisen HI, 797.
Kobalt und Eisen I, 233.
Kobalt und Gussstahl m, 692.
Kobalt- tmd Nickelgehalt der Meteorite
I, 233, 234.
Kochen beim Puddeln HI, 210.
Kochperiode beim Bessemerprocess m,
367.
Koch- oder Schlackenpuddeln, Pnddel-
methode HI, 215.
Alphabetisches Sachregister.
935
KocIm^Iz alA Skiscbla^ beim Bessemern
m, 456.
Kochsalg, als Zuschlag beim Paddeln
m, 279.
Kolile, als Znsoblagbeim Paddeln in, 276.
Kolile ZOT Hinsatzhärtong III, 588.
Koblende Substanzen, Einfluss der —
auf das Eisen in, 507.
KoUeneisen, als chemische Verbindun-
gen I, 155.
Kolileneisen von der Formel Fe^O I,
155.
Kolileneisen von der Formel FeC I,
167.
Kobleneisen von der Formel FeCg I,
158.
Kolileneisen von der Formel FegCg I,
158.
Kobleneisen, Wirkung von Säuren dar-
auf I, 159.
Kohleneisen zur Kohlung des schmied-
baren Eisens HI, 512.
Kohleneisensteine, Kennzeichen der ge-
rosteten n, 424.
Kohleneisenstein und Thoneisensteln I,
276.
Kohleneisenstein, Veränderung des durch
das Kosten n, 424.
Kohlenmanganeisen von der Formel:
(Fe,Mn)40 I, 155. 4
Kohlenozyd, Cementation des Eisens
durch I, 135.
Kohlenozyd, Einfluss auf die Kohlung
im schmiedbaren Eisen III, 509.
Kohlenozyd, Einwirkung auf Eisen I,
135.
Kohlenoxyd im Bessemereisen IH, 394.
Kohlenozyd, Einwirkung auf massiges
(nicht pulverfbrmiges) Eisen III, 510.
Kohlenozyd in den Gasen des Hoch-
ofens aus directer Beduction der Erze
n, 286.
Kohlenozyd in den Gasen des Hoch-
ofens, Einfluss des Brennmaterials
auf dasselbe II, 288.
Kohlenozyd in den Gasen des Hoch-
ofens, Entstehung von II, 285.
Kohlenozyd im Hochofengase, Bestim-
mung von n, 399, 403.
Kohlenozyd, specifische Wärme des III,
438.
Kohlenozyd, Vergiftung durch n, 392.
Kohlenozyd zur &duction von schmied-
barem Eisen III, 513.
Kohlenozyd als Zuschlag beim Besse-
mern III, 450.
Kohlenoxyd und Kohlensäure in den
Gasen vom Bessemern m, 391.
Kohlenozyd und Kohlensäure in den
Gasen des Hochofens n, 284.
Kohlenozyd und Kohlensäure, Verhalten
gegen Eisen m, 509.
Kohlenozydatmosphäre bei der Eisen-
kohlung I, 136; IH, 511.
Kohlenoxydmenge an der Gicht des
Hochofens II, 287.
Kohlensack n, 5.
Kohlensandstein von Sheffield (Ganister),
Verwendungen des HI, 346, 582, 638.
Kohlensäure, Analyse im Hochofengas
n, 398, 403.
Kohlensäure beim GlnhfHschen, Ent-
kohlung des Boheisens durch III, 488.
Kohlensäure der Hochofengase, Berech-
nung aus der Erzreduction II, 295.
Kohlensäure, Ermittelung der — im
Eisenerz I, 478.
Kohlensäure in den Gasen des Hoch-
ofens, Einfluss des Brennmaterials
auf dieselbe II, 288.
Kohlensäure in den Gasen des Hoch-
ofens, Entstehung von II, 285.
Kohlensäure und Kohlenoxyd ia. den
Bessemergasen HI, 391.
Kohlensäure und Kohlenoxyd in den
Gasen des Hochofens II, 284,
Kohlensäure und Kohlenoxyd, Verhal-
ten gegen Eisen III, 509.
Kohlensäure, Zuschlag beim Bessemern
in, 450.
Kohlensaures Eisenoxyd I, 186.
Kohlensaures Eisenoxydul I, 184.
Kohlenstahl m, 514, 560.
Kohlenstaub als wärmevermehrender
Zuschlag beim Bessemern III, 374,
447.
Kohlenstoff, amorpher, undGrafitI, 156.
Kohlenstoff, Analyse im Boheisen, Me-
thoden n, 792, 797.
Kohlenstoff, Arten der Vereinigung mit
Eisen I, 130.
Kohlenstoff, Arten des Vorkommens im
Eisen I, 150.
Kohlenstoff, Au&ahnie von — in
schmiedbares Eisen III, 506.
Kohlenstoff beim Cementiren III, 573.
Kohlenstoff, Bestimmung des Gesammt-
kohlenstoffs im Boheisen II, 797.
Kohlenstoff, Bestimmung des Grafits im
Boheisen II, 797.
Kohlenstoff, Bestinmiung im Boheisen
n, 792, 797.
Kohlenstoff, chemisch gebunden oder
amorph I, 150.
Kohlenstoff, oolorimetrische Probe n,
793.
Kohlenstoff, Einwirkung von festem
Kohlenstoff auf Eisen I, 136.
Kohlenstoff, Einwirkung des im Tiegel
vorhandenen — auf den Gussstahl
in, 674.
Kohlenstoffeisen, als chemische Verbin-
dungen I, 155.
Kohlenstoff, elektrolytischeProbe II, 795.
936
Alphabetisches Sachregister.
KohlenstofF, fester, Einwirkung auf die
Kohlang im- schmiedbaren Eisen in,
507.
Kohlenstoff, fester, zur Beduction von
schmiedbarem Eisen m, 513.
Kohlenstoff, grafitischer I, 150.
Kohlenstoff, Heiseffect des III, 437.
Kohlenstoff im Bessemereisen III, 395.
Kohlenstoff in den Gasen vom Besse-
mern m, 391.
Kohlenstoff im Eisen, Verhalten beim
Erstarren nnd beim Erhitzen I, 166.
iCohlenstoff im Hochofen, Berechnung
des Gesammtverbrauchs an II, 294.
Kohlenstoff im Hochofen, Berechnung
des pro Satz fester Materialien vor
den Formen verzehrten n, 294.
Kohlenstoff im Boheisen, Jodprobe auf
U, 794.
Kohlenstoff in Thon- und Grafittiegeln,
Einwirkung auf den Gussstahl nach
Böcker III, 681.
Kohlenstoff, latente Yergasungswärme
des III, 437,
Kohlenstoff, Mangan und Eisen I, 149.
Kohlenstoff, Maximalgehalt im reinen
Eisen I, 146.
Kohlenstoff, mechanisch beigemengt I,
150.
Kohlenstoff, Proben (Analysen) beim
Boheisen II, 793.
Kohlenstoff und Eisen I, 130.
Kohlenstoff und Silicium beim Frischen
in, 9.
Kohlenstoff, Verbrennung des — beim
Bessemern in, 444.
Kohlenstoff von Zerlegung des Kohlen-
oxyds, Einwirkung auf Eisen in,
510.
Kohlenstoff zur Sauerstoffabscheidung
aus schmiedbarem Eisen in, 513.
Kohlenstoffgehalt der Hochofengase, Ab-
nahme des n, 291.
Kohlenstoffgehalt der Hochofengase,
Entstehung des n, 290.
Kohlenstoffgehalt in der Kohlensäure
und dem Kohlenoxyd der Hochofen-
gase n, 290.
Kohlenstoffgehalt, Grösse des ^ im
Eisen I, 144.
Kohlenstoffgehalt und dementsprechende
Numerirung der Bessemerproducte im
Handel HI, 394.
Kohlenstoffhaltige Gase beim Cemen-
tiren ni, 573.
Kohlenstofflialtiges Eisen zur Beduction
von schmiedbarem Eisen in, 513.
Kohlenstofflinien im Bessemerspectrum
m, 418.
Kohlenstofihienge, Berechnung der zur
directen Erzreduction im Hochofen
verbrauchten n, 295.
KohlenstoffinodiA^tionen nach Bin-
man in, 584.
Kohlenstoffverbindungslinien im Besse-
merspectrum m, 418.
Kohlentiegel zum Gussstahlschmelwn
'in, 611, 618.
Kohlenwasserstoff als Cementirmlttel
in, 587.
Kohlenwasserstoff, Einff uss auf die Koh-
lung im ychmiedbaren Eisen ni, 511.
Kohlenwasserstoff der Hochofengase H,
293.
Kohlenwasserstoff als Zuschlag beim
Bessemern m, 450.
Kohlenwasserstoff in den Bessemergasen.
Untersuchung auf — in, 392.
Kohlung beim Bessemerflussstahl HI,
521.
Kohlung des Eisens im Hochofen H,
676.
Kohlungs- und Beductionsarbeit«n beim
Stahlkohlen m, 505.
Kohlungszone im Hochofen H, 269, 678.
Koks als Zusatz zu Tiegeln für Guss-
sUhl ni, 618.
Koks in Tiegeln für Gussstahl, Ein-
wirkung auf den Gussstahl lll, 674,
681.
.Kokshochöfen n, 6.
Xoksschweissherde m, 702.
Kolben bei der Bennarbeit I, 488.
Kolben bei der Zängearbeit ni, 597.
Kolbengebläse H, 64.
Kolbengebläse, Durchmesser und Hub-
höhe der n, 65.
Kolbengeblase, gelieferte Windmenge
der n, 65.
Kolbenregülator n, 70.
Kolbenschmieden in, 65.
Kolbenstangen, starke, bei Dampfhäm-
mern m, 771.
Kolben, Umwandlung der gezangten —
in Eohstäbe unter dem Walzwerk
in, 778.
Kollmann, Untersuchungen des Puddel-
processes m, 245.
Königshütte, Bessemerbirne HI, 348.
Königshütte, Gebläse zu n, 53.
Köuigshütte, Besultate und Kosten d«^
Puddehis m, 226.
Königsbütte, Versuch beim Puddelpro-
cess in, 244.
Kopfwalzwerke in, 845.
Korn des Gussstabls, als Kriterium der
Qualität desselben Ul, 695.
Korn -des schmiedbaren Eisens m, 2.
Korn des Stahls, Aenderung durch
Ueberhitzen des Stahls ni, 892.
Korn, Kohlung des — beim Puddeln
ni, 219.
Korn, Puddeln auf in, 216.
Komeisen vom Puddehi m, 207, 217.
Alphabetisches Sachregister.
937
KomgrÖBse der Bescldlfcang im Hoch-
ofen n, 645.
Kömiges Eisen I, 11.
Kymiger Spatheisenstein I, 276.
Kompuddelöfen HI, 217.
Kortitach, Kartitch, Kotizze III, 45. *
Kortiflcharbeit, Kortitschschmiede ni,
44, 84.
Kosten des Bessemerproducts bei direc-
ter Verwendung des Bohrens vom
Hochofen III, 459.
Kosten beim Bau eines Hochofens n,
18.
Kosten des Bessemerproducts beim Um-
schmelzen des Boheisens im Flamm-
ofen m, 459.
Kosten der catalonischen Luppenfiisch-
arbeit I, 547.
Kratze (Haken) beim Handpuddeln III,
139, 209.
Kratze, hin- und hergehende, mecha-
nische beim Puddeln III, 287.
Kratzen beim Puddeln III, 209.
Kratzendrähte aus schwedischem Holz-
kohlenMscheisen III, 100.
Krauseisen HI, 797.
Krausein (Zahnräder) der Blechwalz-
' werke III, 847.
Kraus- oder Zaineisen III, 749.
Kreide als Zuschlag II, 544.
Kreisförmige Böstofen II, 442.
Kreuzeisen, Profil m, 807; beim Wal-
zen m, 809.
Kreuzwalzen des Blechs III, 846.
Krigar'sche Kupolöfen III, 360.
Krupp, Flussstahl HI, 542, 547.
Krupp, Fr. Hämmer m, 746.
Krupp, Badreifen in, 832.
Krupp, Fr. Gussstahlhütte III, 609.
K r u pp'sche Gussstahlkanone, chemische
Zusammensetzung III, 693.
Krystallgrösse des technischen Eisens
m, 2, 594.
Krystalllnisches (körniges) und sehniges
Eisen I, 11.
Krystailsystem des Eisens I, 4.
Kugelgelenk am Düsenapparat II, 156.
Kühlwasser zu den Formen des Hoch-
ofens II, 181.
Kunt Styffe, Walzwerk zum Ver-
zinnen grösserer Bleche III, 885.
Kupelwieser, Beunflussstahl III, 558.
Kupfer beim Hochofenbetrieb n, 599.
Kupfer, Bestimmung des — im Roh-
eisen n, 802.
Kupfer, Ermittelung des — im Eisen-
erz I, 479.
Kupfer, Einwirkung von — auf Eisen
und Mangan, welche chemisch ge-
bundenen Kohlenstoff enthalten I,
182.
Kupfer in römischen Eisenringen 1, 201.
Kupfer und Eisen I, 193.
Kupfer und Gussstahl HI, 692.
Kupfer, Zink und Eisen I, 205.
Kupferüberzug auf schmiedbarem Eisen
I, 201; m, 888.
Kupolöfen für das Bessemern III, 360.
Kupolofen für das rotirende Puddeln
von Swain HI, 312.
Kupolofen für Flussst^ilerzeugung in,
523.
Kupolofenstahl ni, 568.
Kupolofenstahl, yerschiedene Methoden
ni, 571. *
Kupolofen zum Umschmelzen von Spie-
gelei^en III, 523.
Kuppelung bei Walzen HI, 812.
Kurbelhämmer III, 761.
Kurzbrüchiges Eisen beim Bessemern
ni, 394.
L.
Lacht III, 89.
Lahn, HcKshofeubetrieb an der II, 843.
Lan, Analyse des Puddelprocesses lU,
234.
Lan, Schlackenanalyse beim Herd-
frischen m, 110.
Lan, Trockenpuddeln im Loire-Departe-
ment in, 216.
Lancashire, Eisenerze l, 284.
Lancashire, Hochofenbetrieb H, 809.
Langen* scher Gasfang H, 347.
Lang und Frey, Verschmelzung ge-
pulverter Schlacken H, 574.
Länge der Bösthaufen von Kohleneisen-
stein n, 421.
Latente Wärme, Begriff der in, 335.
Lauch ni, 89.
Laurent, Cementation I, 131.
Läutern des Roheisens im Hochofen
in, 24.
Läutern oder Feinen m, 24.
Leckwerden der Formen, Gründe des
II, 383.
Legeisen HI, 144.
Legirnngen des Eisens I, 193.
Legirungen des Stahls HI, 692.
Legirungen zum Nachlassen des Stahls
UI, 897, 898.
Legirungen von Zinn und Blei auf
Eisenblech ni, 887.
Leier zum Ziehen des Drahts ni, 874.
Leitung der Gase beim Hochofen n, 358.
Leitung der Temperatur beim Kom-
puddeln in, 219.
Leplay, Cementation l, 133.
Lesjöförs, Flussstahl in, 553.
Leuchtkraft der Bessemerflanmie in,
367, 428.
Leuchtgas als Gementirmittel in, 587.
938
Alphabetisches Sachregister.
Leachtgas ali Zuschlag beim Besaemem
in, 450.
Leachtgiw sum Fuddeln m, 276.
Lichtgraaet Eisen I, 150.
Lieleffg, Bessemerspectram HI, 407.
LimoDit I, 274.
Linien vom Bessemer-, Spiegeleisen-
und Manganoxydspectrum , Wellen-
liuigen, TabeUe m, 414—416.
Linien, karakteristische im Bessemer-
spectrum, Entstehungfand Verschwin-
den derselben III, 425.
tänien, ungedeckte im Bessemerspeo-
trum m, 424.
List, Analysen der Puddelschlacken
und des Puddelprocesses III, 236 ; siehe
bezüglich der Analysen auf Seite 237
die Berichtigung am Schlüsse.
List, weitere Analysen des Puddelpro-
cesses HI, 252; siehe Berichtigung
am Schlüsse.
Lithiumlinien im Bessemerspectrum III,
417.
LiÜiium und Eisen I, 265.
Löffel, Einsatz-, (Gezahe) beim Breh-
pnddeln HE, 314.
Löscharbeit, steyrische m, 86.
Löschwedel beim Schweissen m, 707.
Löslichkeit von Eisenoxyd in geschmol-
zenem Eisen I, 19.
Lösung der Erze beim Probiren auf
nassem Wege I, 462.
Lösungsffthigk^it des Stahls in Säuren
ni, 898.
Lombardische Frischarbeit m, 87.
Lothringen, Hochofenbetrieb in n, 849.
Lothringscher Qasreinigungsapparat II,
359.
Low, Tiegelkohlenstahl m, 568.
Lucas, Bennarbeit I, 605.
Lucas, schmiedbares Qnsseisen HI,
465.
Lürmann, Anblasen des Hochofens II,
735.
Lürmann, Schlackenform II, 699.
Luft, atmosphärische, Ermittelung ihres
Feuchtigkeitsgehaltes n, 79.
Luft, atmosphärische, Differenz des
pyrometrischen Wärmeeffeots trockner
und feuchter Luft n, 83.
Luft, atmosphärische, Elnfluss der Tem-
peraturschwankungen in der Luft auf
den Hochofenbetrieb II, 77.
Luft, comprimirte, als Zuschlag beim
Paddeln in, 265.
Luft, Entkohlung durch — zur Dar-
stellung Yon Glühstahl III, 487.
Luft- und Gasmengung bei den Gas-
verbrennungsapparaten n, 366.
Luft, Wasser und Eisen, chemische
Wirkung auf einander I, 34.
Lundin, Gondensation m, 170.
Lappen, BearbeiCtaig der — anter dem
Dampfhammer lu, 777.
Luppen (Bälle) beim Puddeln m, 212.
Luppenfrischarbeit I, 519.
Luppenfrischarbeit, corsikanische oder
* italienische I, 553.
Luppenflrischarbeit, deutsche I, 558.
Luppenfrischarbeit^ Kosten der catab-
nischen I, 547.
Luppenfri|chproces8, Ausfohrung des
catalonischen I, 530.
Luppenftischprocess, Theorie des cata-
lonischen I, 534.
Lnppenmachen beim Paddeln m, 212.
Luppenmühlen m, 756.
Luppenmühlen mit horizontaler Aze m.
757.
Luppenquetschen m, 752.
Luppenstäbe m, 752.
Luppen, Pnddel-, Zangen der III, 596.
Lürmann, Schlaokenform n, 699.
Luxemburg, Hochofenbetrieb in II, 849.
De Luynes, künstlicher Damast m,
563.
HL
Maassanalyse der Eisenerze I, 465*
Haassanalytisohe Methoden beim Pro-
biren der Eisenerze auf nassem Wege
I, 461.
M a c k e n z i e ' sehe Bast bei Spiegeleisea-
Kupolöfen III, 523.
Macintosh, Oementiren m, 587.
Mägdesprung, Gase des Hocliofens II,
222, 241.
Magnesia, Ermittelung der — im Eisen-
erz I, 481.
Magnesia und Kalk zuführende Zu-
schlag II, 542.
Magnesia und Mangan, als Schmeh-
iMurkeit der Schlacke befördernde Za-
schlage n, 540, 578.
Magnesium und Eisen I, 266.
Magneteisenstein I, 270.
Magnetismus des Eisens I, 6.
Magnetkies I, 54.
Mähren, Hochofenbetrieb in II, 854.
Malapane, Gebläse zu n, 59.
Mallet, Begeneratorofen ni, 471.
Mangan, als Zuschlag beim Puddeb
m, 275.
Mangan beim Hochofenbetrieb (Spiegel-
eisen) II, 581.
Mangan, Bestimmung im Boheism n,
802.
Mangan, Eisen und Kohlenstoff I, 149.
Mangan, Ermittelung des — im Eisen-
erz I, 479.
Mangan im Bessemerroheisen DI, 378.
Mangan, metallisches, Herstellung I,
U4.
Alphabetisches Sachregister.
939
Mangan und Eisen I, 211.
Mangan und Gussstahl m, 692.
Mang^an and Phosphor I, 94.
Mangan und Silielmn I» 114.
Mangan, Verhalten beim Feinen m, 43.
Mangan, Verhalten des — beim Frischen
ni, 16.
Mangan, Verhalten beim Puddelprocess
m, 231.
Manganeisen, Darstellnng III, 528;
fd^e auch ergänzende Bemerkung
am Schlüsse.
Mangan als oxydationshindemder, re*
dacirender Zuschlag bei der Gussstahl-
erzeugung III, 689.
Manganerze als Zuschlag beim Hoch-
ofen n, 579, 581.
Manganlinien im Bessemerspectrum m,
421.
Manganofermm , Fabrication m, 527
bis 531; siehe auch ergänzende Be*
merkung am Schlüsse.
Manganstahl IH, 693.
Manipulationen bei der Tiegelformerei
zur Ghussstahlbereitung m, 621.
Margueritte, Cementiren I, 134; ni,
573.
Margueritte, Kohlenoxyd und Eisen
m, 509.
Marke beim Hochofenbetrieb II, 734.
Marmor, Zusohlagsgestein n, 543.
Martien, Entkohlung III, 335.
Martin, Flussstahl in, 535.
Martin, Flussstahlprocess m, 536.
Maschinenformerei der Tiegel für Guss-
stahl m, 624.
Maschinenpuddeln, Allgemeines in, 287.
Masse zum Bau des Gestells am Hoch-
ofen n, 732.
Masseformen für Gussstahl in, 667.
Masseln I, 488.
Massenwirkung des Eisens m, 10.
Material, Beschaffenheit des — zum
Flammofenflussstahl in, 545.
Material und Stärke der Bohren bei
den Winderhitzungsapparaten n, 133.
Material zum Futter der Bessemer-
birne m, 346.
Material zur Gussstahlfabrication, Be-
handlung Yor dem Einfüllen in den
Tiegel m, 632.
Material zur Gussstahlfabrikation, Be-
setzen der Tiegel mit ni, 632.
Material zum Tiegelflussstahl ni, 518.
Material zum Tiegelflussstahl, Beispiele
m, 520.
Materialien, chemische Veränderung der
einzelnen — beim Hochofenbetrieb
n, 668.
Materialien, Vorbereitung der — zum
Hodiofenbetrieb n, 410.
Materialroheisen zum Bessemern in, 374.
Materialstahl zm* Gussstahlerzeugung,
Probeschmelzung des ni, 688.
Materialverbrauch beim Feinen im
Flammofen m, 36.
Maudlay, Telleröfen III« 326.
Mauerwerk der Böetöfen n, 451.
Maul der Luppenquetschen HI, 752.
Maul- oder Backenscheeren in, 863.
Maximalgehalt von Kohlenstoff in reinem
Eisen I, 146.
Mechanisch beigemengter Kohlenstoff
I, 150.
Mechanische Aufbereitung der Eisen-
erze n, 509.
MeohaniBche Pressung des Stahls ni,
683.
Mechanische Puddler ni, 287.
Mechanische Ueberzüge auf Eisen III,
888.
Meissel aus Wolframstahl m, 693.
Menelaos, Explosionen im Hochofen
n, 381.
Menelaos, Puddelofen III, 299.
Menelaos, rotlrende Puddelöfen ni,
299.
M erb ach, Winderhitzung H, 93.
Messing mit Eisen I, 210.
Messing, weisses I, 211.
Metallabgang beim Fiammofenflussstahl-
process in, 550.
Metalle als Zusätze zur Verbesserung
des Gussstahls m, 692.
Metalle und Metalloxyde, Zuschläge
beim Puddeln m, 284.
Metalle als Zuschläge beim Hochofen-
betrieb, Einfluss deraelben n, 599.
Metallmanometer n, 162.
Meteoreisen I, 230.
Meteorite, Nickel- und Kobaltgehalt der
I, 234.
Methoden, anschliessende — an die
Kupolofenstahlmethode in, 571.
Methoden der Darstellung von Ferro-
mangan in, 528; siehe auch ergän-
zende Bemerkung am Schlüsse.
Methoden der Mischarbeit HI, 44.
Methoden derBennarbeit, neuere I, 574.
Methoden, verschiedene — der Benn-
arbeit I, 604.
Milward, Badreifen in, 831.
Mille, künstlicher Damast m, 562.
Minary und Soudry, Verschmelzen
zerkleinter Schlacken n, 576.
Mischapparat von Eller shausen in,
46.
Mischarbeiten beim Frischprocesse IH,
44.
Mischarbeit beim Frischprocesse, Bei-
spiele m, 51.
Mischarbeit beim Frischprocesse, che-
mische Vorgänge und Analysen in,
48.
940
Alphabetisches Sachregister.
Misohprocesfl, EllershauBen'scherlll,
45.
Mitteldeutsche TriiMZone, Hochofenbe-
trieb in der II, 833.
Mitteldeutsche Triaszone und Teuto-
burger Wald, Hochofenbetrieb II, 833.
Mittel, eisenfreie, welche zur Beschleu-
ni(i;ung des Puddelprocesses dienen
in, 264.
Mittel, eisenhaltige, welche zur Be-
schleunigung des Puddelprocesses
dienen III, 258.
Mittelkür yom Siegerländer Stahlprocess
m, 93.
Mittelzug für Draht HI, 875.
Mittel zur Verhütung des Abbrandes
und der EnÜEohlung beim Schweissen
ni,'729.
Mittel zur Verhütung des Steigens beim
Gussstahl m, 682.
Mittel zur Verminderung des Eisenab-
gangs beim Puddeln Ul, 267.
Modellfonnen, eiserne, für Gussstahl in,
668.
Möllerung II, 535.
Möllerung, praktische Verhältnisse bei
Bestimmung der II, 537.
Möllerung und Gattirung n, 603.
Mö^erung und Gattirung, Berechnung
II, 603.
Möllerung und Ghattirung, Grundlagen
für die II, 536.
Möllerung und Gattirung, praktische
Ausführung der n, 611.
Mönch (TiegelvoUform) HI, 620.
Molecularanwendung des Kohlenstoffs I,
131.
Molecularanwendung des Kohlenstoffs
beim Cementiren III, 573.
Molybdän und Eisen I, 263.
Molybdän und Gussstahl HI, 692.
Morgan, ringförmiger Hochofen U, 69 6 .
Mörtel aus Hochofenschlacken II, 755.
Motor der Blechschere in, 866.
Motor, hydraulischer beim Bessemeiii
in, 356.
Mr^zek, Biliciumeisen m, 533.
Mr&zek, Siliciummangan in, 534.
Müglaarbeit ni, 45.
Müller, Rennarbeit l, 604.
Muffencompensation der Windleitungs-
röhren n, 153.
Muffeln zur Stahlhärtung IH, 897.
Munkfors, FlammofenffussstaJiilproduc-
tion zu in, 553.
Mushet, Bessemerflussstahl ni, 521.
Mushet, Kohleneisenstein I, 278.
Mushet, Bennarbeit I, 605.
Mushet, Titan I, 220.
Mushet, Tiegelflussstahl UI, 516.
Mushet, Tiegelkohlenstahl in, 566.
Muttereisen in, 797.
N.
Nachlassen des Stahls m, 891, 892, 895.
Nachlassen des Stahls, Farbenreihe beim
in, 893.
Nachlaufen des Stahls m, 893.
Nachrennen des Dünueisens m, 86.
Nageleisen als Handelseisen m, 797.
Nageleisen, Herstellung mittelst Schneid-
werk m, 806.
Nase, Schlacken- als Kennzeichen beim
Bessemerprocess m, 398.
Nasmyth' scher Dampfhammer ni,
762, 768.
Nasser Weg beim Probiren der Eisen-
erze I, 461.
Nässprobe bei der Eisenerzanalyse I» 478.
Natriumlinien im Bessemerspeetrum HI,
417.
Natrium und Eisen I, 265.
Natron, kohlensaures, Zuschlag beim
Bessemern in, 457.
Naturhärte des Stahls m, 891.
Nebenproducte beim Hosten der Eisen-
erze n, 503.
Nebenproducte des Hochofens n, 756.
Ne i 1 s o n , Erfindung des erhitzten Win-
des n, 74.
Neilson's Winderhitzungsapparat n,
99.
Neuberg, Flussstahlproduction zu in,
553.
Neuere Bennarbeiten I, 574
Neusilber, eisenhaltiges I, 229.
Neutrale Zuschläge bei der Gussstahi-
erzeugung in, 689.
Neutrales schwefelsaures Eisenox^-d l,
58.
New-Bnmswick, Vorkommen Ton Eisen-
erzen in I, 435.
Newton, Bennarbeit I, 606.
Nicholson, Tiegelflussstahl m, 517.
Nickel und Eisen I, 226.
Nickel und Gussstahl in, 692.
Nickel- und Kobaltgehalt der Meteorite
I, 234.
NicJcelüberzug auf schmiedbarem Eiseu
in, 888.
Niedergang der festen Materialien, Ein-
fluss der inneren Form des Hochofens
auf den n, 685.
Niedergang der festen Substanzen im
Hochofen,Verändei*ung derselben beim
n, 644.
Niederlande, Hochofenbetrieb in den n,
856.
Niederschlesien, Hochofenbetrieb in n,
828.
Niederschlagsarbeit, Siemens' sehe
beim Puddelprocess in, 268.
Nieteisen in, 797.
Alphabetisches Sachregister.
941
Komendatur des Eisens in, 796, 797.
Nonne (Tiegelhohlform) III, 619.
Nordamerika, Hochofenbetrieb in n,
860.
Norddeutsche Methode der Zweimal-
schmelzerei m, 90.
Norddeutsches Frischen III, 65.
Nord-Lancashire, Hochofenbetrieb in
H, 806.
Nord-Staffordshlre, Hochofenbetrieb in
n, 809.
Nord-Wales, Hochofenbetrieb in n, 809.
Normaler Verlauf der deutschen Frisch-
arbeit in, 58.
Normalhochofen Parry*s II, 692, 693.
Northampton, Eisenerze I, 285.
Northampton, Hochofenbetrieb in n,
813.
Northumberland und Durham, Eisen-
erze I, 280.
Northumberland und Durham, Hoch-
ofenbetrieb II, 806.
Norwegen, Hochofenbetrieb in II, 857.
Nowa-Scotia, Vorkommen von Eisen-
erzen in I, 436.
Nnmerirung der Bessemerproducte nach
Kohlenstoffgehalt in, 394.
Nutzeffect der Winderhitzungsapparate
n, 136.
o.
Oakes' Gasfang n, 345.
Oberflächencementation m, 587.
Oberflächenhärtung m, 587.
Oberfiächenhärtung yon Eisen oder
Stahl durch Arsenik l, 102.
Oberhausen, Puddei-, Walz- und Besse-
merwerk zu ni, 904.
Oberschlesien, Hochofenbetrieb II, 821.
Obersteiner, Tiegelflussstahl m, 517,
520.
Oblonge Böstöfen n, 437.
Obnchow, Erzstahl ni, 495.
Octaedrisches oder diamantartiges Si-
licium I, 107.
Oel, beim Lösen von Boheisen I, 188.
Oelbildendes Gas, Analyse im Hochofen-
gas n, 401.
Oelbildendes Gas in den Verbrennungs-
gasen zum Handpuddeln ni, 157.
Oel, als Härtemittel in, 892.
Oesterreich, Analysen der Eisenerze I,
371.
Oesterreichische Bchwalarbeit ni, 84.
Oesterreich, Statistik der Eisenerze I,
386.
Oesterreich-Üngam, Hochofenbetrieb in
n, 851.
Oesterreich, Vorkommen der Eisenerze
1, 363.
Oestlund, Puddeltopf III, 296.
Ofenblei II, 761.
Ofenbruch n, 760.
Ofengang, Gar- und Bohgang II, 678, 679.
Ofengang» vollkommener H, 653.
Ofenveraxikerung zum Hochofen n, 15.
Ofenversetzung, Beispiel n, 656.
Ofenwände zur Erhitzung der Ver-
brennungsluft beim Puddeln UI, 1 85.
Ofenzonen II, 268.
Offene Furchen der Walzen in, 782.
Onion, Puddelofen in, 117.
Oolithe als Zuschläge n, 543.
Organische Bestandtheile, Ermittelung
derselben im Eisenerz I, 478.
OsciUirendes Cylindergebläse (Wackler)
n, 59.
Osmium-Iridium und Eisen I, 245.
Osmund-Ofen I, 561.
Ovalftirchen der Vorwalzen III, 805.
Oyalkaliber HI, 805, 869.
Oxydation der Blasenwände im Fluss-
eisen ni, 598.
Oxydation des gekohlten Eisens im Hoch-
ofen II, 676.
Oxydation verhütende Zuschläge beim
Gussstahlschmelzen in, 689.
Oxydationsverfahren beim Herdfrisch-
process m, 102.
Oxyde, Entkohlung des Boheisens durch
— beim Glühfrischen m, 487.
Oxydoxydul zum Schutz des schmied-
baren Eisen IH, 889.
Oxydhäutchen des angelassenen Stahls,
Farbenscala des m, 892.
Owen, Badreifen m, 832.
P.
Paaler (echte Brescianer) Stahlarbeit
in, 98.
Paokete, schweisswarme, Behandlung
der m, 734.
Packete von Bohstäben in, 798.
Packetimng des Eisens beim Schweissen
ni, 732.
Packetirung bei Herstellung von Eisen-
bahnschienen m, 817, 818.
Palladium und Eisen I, 244.
Panzerplatten m, 860.
Pappenheim*s Untersuchungen über
die Beschädigung der Vegetation
durch Böstgase n, 499.
Parallelscheren m, 864.
Parker, Legirungen zum Nachlassen
des Stahls ni, 897, 898.
Parry, Feinen mit Wasserdampf HI,
41.
Parry, Form des Hochofens n, 692.
Parry, Kupolofenstahl ni, 569.
Parjry, Gasentziehung U, 329.
Parry, Gaswege n, 652.
Parry 'scher Process, praktische Aus-
führung des ni, 570.
942
Alphabetisches Sachregister.
Parry 'scher Trichter, Gasfang II, 342.
Parry, üntennchung des Puddelpro-
cesses III, 236.
Patemosterwerke, geneigfte for den
Hochofen ü, 620.
Patemosterwerke (Oichtaufzüge mit
endloser Kette für den Hochofen) H,
620.
Patemosterwerke, verticale für den
Hochofen n, 621.
Patschhämmer m, 737, 739, 746.
Percy, Siliciumeisen III, 533.
Peroy's Theorie des heissen Windes
n, 201.
Percy, Verzinnung, Untersnchnngen
▼on Abfällen dabei m, 884.
Perioden beim Bessemerprooess III, 367.
Perioden beim Bessemerprooess, spectro-
ly tische Kennzeichen der m, 400;
Tabelle darüber m, 408.
Perioden bei der Frischarbeit III, 65.
Perioden beim Pnddehi III, 209, 210, 212.
Pernot*8 rotirender Ofen för Flussstahl
in, 547, 550.
Pernot, Tellerofen m, 550.
Pernot, Teller-Puddelofen m, 327.
Pfanne, Guss- beim Bessemern III, 353.
Pf ort' scher Oas&ng II, 334.
P f o r t ' s und B u f f ' s Theorie des heissen
Windes II, 203.
Pfropfenzieherapparat, horizontaler zur
Winderhitzung n, 119.
Pfropfenzieherapparat, verticaler zur
Winderhitzung U, 124. •
Phosphor, Anal3'se im Roheisen U, 798.
Phosphor, als Phosphorsfiure in den
Bohschlacken I, 577.
Phosphor beim Ellershausen'schen
Mischprocess m, 49, 50.
Phosphor beim Feinen, Verhalten m, 42.
Phosphor beim Flammofenflussstahlpro*
cess m, 546, 547.
Phosphor beim Hochofenbetrieb II, 592.
Phosphor beim Puddelprocess, Verhalten
m, 231.
Phosphor, Bestimmung des — im Boh-
eisen II, 798.
Phosphor, Einfluss des — beim Frischen
ni, 18.
Phosphor, Einwirkung des — auf Eisen,
welches Kohlenstoff und Schwefel ent>
hält I, 179.
Phosphor, Einwirkung auf kohlenstoff-
und schwefelhaltiges Eisen I, 179.
Phosphor, Einwirkung auf schwefelhal-
tiges Eisen I, 94.
Phosphor, Ermittelung des — im Eisen-
erz I, 482.
Phosphor, Fortschaffung beim Puddeln
ni, 279.
Phosphor im Roheisen, Bestimmung
des n, 799.
Phosphor im Stahl und im Schmiede-
eisen, ungleicher Kinflns« des m, 232.
Phosphor und Eisen I, 78.
Phosphor und Mangan I, 94.
Phosphor, Yolumetrisehe Bestimmung
im Roheisen II, 800.
Phosphor zur Oberflächenhärtong m,
590.
Phosphorelsen Halb- I, 81.
Phosphoreisen von der Zusammenset-
zung: FCigP I, 78.
Phosp^oreisen von der Zusammenset-
zung FegP I, 79.
Phosphoreisen von der Zusammenset-
zung Fe4P I, 80.
Phosphoreisen, zusammengesetzt nach
der Formel: Fe^Pg I, 81.
Phosphoreisen, zusammengesetzt nach
der Formel: FegP^ I, 81.
Phosphoreisen, zusanunengesetzt nach
der Formel FegP, (?) I, 81.
Phosphoreisen und Siliciumeisen in der
Hitze I, 121.
Phosphorentferaung aus den Erzen H,
508.
Phosphorentfemung aus den Erzen
durch Auslaugung n, 509.
Phosphorentfemung aus den als Zu-
schlag zu verwendenden Schlacken
durch den Saigerprocess n, 573.
Phosphorentfemung aus den als Zu-
schlag zu verwendenden Schlacken
durch Hengung mit Kalk n, 575.
Phosphorentfemung aus den als Zu-
schlag zu verwendenden Schlaeken
durch Mengung mit Kalk und Kohle
n, 574, 576.
Phosphorentfemimg im Hochofen n,
592.
Phosphorentfemung beim Paddeln durch
die Schlacke m, 211.
Phosphorentfemung beim Paddeln durch
Saigera IIT, 212.
Phosphorentfemung beim Rennflussstahl
m, 659.
Phosphorentfemung durch den Parry '•
sehen Process III, 232, 570.
Phosphorhaltiges Eisen, Einwirkung des
Kohlenstoils auf I, 86.
Phosphorhaltiges Eisen mit schwefel*
haltigem Eisen geschmolzen I, 14^
Phosphorhaltiges Eisen, SchmelmDg
mit kieselsaurem Eisenoxydul I, 127.
Phosphorhaltiges Eisen und Fluorcal-
cium I, 86.
Phosphorhaltiges^ und schwefelhaltig«
Eisen, ZnMAmwiftiTfthniATgnTig demel-
ben I, 85.
Phosphorsfture in der Hochofenschlacke,
Analysen n, 593.
Phosphorsäuregehalt in den als Zuschlag
dienenden Schlacken II, 570, 571.
Alphabetisches Sachregister.
943
Phosphorsänre in den Zuschlags-Kalk-
Bteinen, Bestimmang II, 557.
Phosphorsaures Ammon-Eisenoxydul:
2 FeOjPOß + NHj -f- 12H0 I, 89.
Phosphorsaures Eisenoxyd: 2Fe20s,
3PO5 4- 8 HO I, 90.
Phosphorsaures Eisenoxyd von der
Zusammensetzung Fe^OgiPOs oder
2 Fe^Os, 3 P O5 + Fea Oj I, 90.
Phosphorsaures Elsenoxydul: 2FO,P05
I, 87.
PhosphoTsaures Eisenoxydul : 3FeO,P05
I, 88.
Phosphorsaurer Kalk, Einwirkung auf
Eisen I, 91.
Phosphorsaurer Kalk, Einwirkung auf
Eisen bei Gegenwart von Kohlen-
stoff und freier Kieselsaure I, 93.
Physikalische Beschaffenheit des Guss-
stahls m, 695.
Physikalische Eigenschaften des Eisens
Pistolenröhren- Winderhitzungsapparate
n, 109.
Pittsburgh, Luppenmühle Hl, 760.
Planrost für Puddelöfen HI, 147.
Planrostfeuenmgen der Handpuddelöfen,
Beispiele und Vergleiche III, 149.
Platin und Eisen I, 241.
Platten der Stäbe yor dem Schweissen
ni, 733.
Plattner, Böstung I, 62.
Plattner, Wasserdampf beim Bösten
n, 414.
Plötzliche Abkühlung beim Stahlh&rten,
Einfluss auf den Stahl lEL, 891.
Pneumatische Au&üge €ür den Hoch-
ofen n, 629.
Pneumatische Hämmer III, 761.
Poohsohle n, 520, 521.
Pochwerke, Eisenerz- n, 519.
Pochwerk zum Zerkleinem der Thon-
masse zu Tiegeln für Gussstahl m, 6 1 7.
Polycarburet des Eisens I, 144, 167.
Ponsard, Feuerung für Schweissöfen
m, 714.
Pont-l'Evdque, OrMe des Hochofens n,
231, 253.
Pont-rEvdque, Hochofen zu II, 299.
Porosität der Beschickung im Hochofen
n, 647.
Portugal, Hochofenbetrieb in n, 858.
Portugal und Spanien, Vorkommen yon
Eisenerzen in I, 425.
Praktische AusfohrungdesParry 'sehen
Processes m, 570.
Praktische Begeln bei Anwendung des
Windes zum Hochofen n, 193.
Praktische Begeln beim Pröbiren der
Eisenerze I, 457.
Praktische Verhältnisse bei Bestimmung
der HöUerung II, 537.
Prellklotz der Hämmer UI, 739.
Prellung der Hämmer m, 739.
Presse, hydraulische, nach HaswelTs
Construction m, 877.
Presse, Stahl- Da eleu 's m, 686.
Pressung des flüssigen Stahls, Wirkun-
gen der ni, 687.
Pressung, hydraulische, des Eisens HI,
876.
Pressung, mechanische, des Stahls m,
683.
Pressung des Stahls durch Stahlsäulen
ni, 683.
Pressung des Windes, Tabelle für prak-
tische Berechnungen n, 68.
Pressung des Windes, Messung derselben
durch Manometer n, 157.
Pressung des Windes, Bestimmung der
— und des Düsendurchmessers bei
gegebener Windmenge II, 175.
Pressung des Windes beim Bessemer-
process m, 369.
Pressimg, Wirkung der — im Gestell
des Hochofens auf die Temperatur
n, 191.
Preussen, Analysen der Eisenerze I,
336.
Preussen, Statistik der Eisenerze I, 348.
Preussen, Vorkommen der Eisenerze I,
325.
Price, Tiegelflussstahl in, 517.
Pressungshöhe des Windes, Erklärung
n, 170.
Probe beim Herdfrischen HI, 91.
Probe des Boheisens II, 792.
Probenehmen beim Probiren der Eisen-
erze I, 453.
Proben, Schöpf- und Spiess- für die
Beurtheilung des Bessemerprocesses
in, 398.
Proben beim Bessemern, spectrolytische
in, 400.
Probiren der Eisenerze I, 446.
Probiren der Eisenerze auf trockenem
Wege I, 446.
Probiren der Eisenerze auf trockenem
Wege, praktische Begeln I, 457.
Probiren der Eisenerze, Probe im Wind-
ofen I, 447.
Probiren der Eisenerze. Probe in un-
gefütterten Tiegeln I, 460.
Probiren der Eisenerze, Probe im Ge-
biäseofen I, 460.
Probiröfen und Geräthschaften beim
Probiren der Eisenerze I, 447.
Process, Bessemer- m, 367.
Process, Ellershausen'scher Misch-
m, 45.
Process, Hochofen- n, 8; vollkommener
II, 669.
Process der Cementirung, Ausführung
m, 581.
944
Alphabetisches Sachregister.
ProceBs der FlammofenfluBBstablerzea-
gxmg in, 542.
Frocess des GlühfHiicheuB III, 468.
Process, chemischer, beim OlühfHschen
HI, 479.
Proceas, Parry' scher, für Kupolofen-
stahl ni, 569.
Process, Siemens' scher Beductions-,
m, 260, 261, 272.
Product der Cementimng m, 583.
Prodnct des Feinprocesses III, 32.
Product des Flammofenflussstahlpro-
cesses m, 548.
ProduGte des Hochofens II, 740.
Production der Böstofen II, 458.
Production des Schweissofens III, 727.
Productionsstatistik des Hochofenbe-
triebes in Grossbritannien II, 817.
ProductiooMtatistik für Boheisen in
Deutschland II, 851.
Productionsstatistik für Boheisen, ver-
hältnissmässi^e Bedeutung der ein-
zelnen Länder II, 852.
Productionskosten und Ausbringen bei
Clay's Bennarbeit I, 577.
Product vom Bessemern m, 393.
Profileisen, einzelne Sorten von III, 807.
Profileisen, Fertigstellung des III, 829.
Profileisenwalzeu, allgemeine Begeln
für Furchung der — HI, 807.
Prügel m, 798.
Psychrometer II, 79«
Puddelarbeiter in, 229.
Puddler, Broomann's mechanischer
in, 295.
Puddler, Bormoy's mechanischer m,
295.
Puddler, Eastwood's mechanischer
m, 291.
Puddler, Harrison's und Pickles'
mechanischer in, 292.
Puddler, mechanischer von Dum^ny
und Lemut in, 289.
Puddler, Schafhäutl' scher m, 287.
Puddler, Whitham's mechanischer in,
292.
Puddelluppen in, 596.
Puddelluppen zu Panzerplatten m, 861;
^furschweissnahtfrele Kesselbleche Hl,
139.
Puddeln ni, 113.
Puddeln, Geschichte des ni, 114.
Puddeln auf Korn, Ausbringen ni, 224.
Puddeln auf Korn, Einschmelzen m,
217.
Puddeln auf Korn, Leitung der Tem-
peratur ni, 219.
Puddeln auf Korn, Luppenmachen ni,
218.
Puddeln auf Korn, Puddebi in, 218.
Puddeln auf Korn (Stahl und Feinkorn)
in, 216.
Puddeln auf Sehne ni, 208.
Puddeln auf Sehne, Arbeiten und Vor*
gänge bei Anwendung von '^grauem
Boheisen in, 208.
Puddeln auf Sehne, Arbeiten and Vor
gänge bei Anwendung von weissem
Boheisen in, 213.
Puddeln auf Stahl, Geschichte m, 120;
Temperaturieitung dabei und Beispiel
des StahlpuddeUis III, 220, '^21.
Puddeln, Benutzung flüssigen Boheisens
ni, 224.
Puddehi, fettes m, 216.
Puddeln mit Maschinen m, 287.
Puddeln mit rotirenden mechanischen
Bührvorrichtungen m, 295.
Puddehi mit TeUeröfen in, 326.
Puddeln, Schlacken- oder Kochpuddelc
m, 215.
Puddeln, Besultate in, 225.
Puddeln, Besultate des Pudd^ns bei
BrauiÜLohlenfeuerung m, 229.
Puddeln, Besultate des Paddelns bei
Holzfeuerung ni, 229.
Puddeln, Besultate bei Steinkohlen-
feuemng m, 227.
Puddeln, Besultate dra Paddelns bei
Torffeuei-ung m, 229.
Puddeln, Temperatur ni, 224.
Puddeln, Trocken- in, 215.
Puddeln und Bessemern in, 12.
Puddeln, Zuschläge zum ni, 257.
Puddelofen (Handpnddelofen), allgemeine
Beschreibung m, 123, 139.
Puddelöfen, Anordnung der — gegen-
einander m, 206.
Puddelöfen, Benutzimg der Abhitze von
m, 176.
Puddelöfen, Cylinderöfen m, 298.
Puddelöfeiu mit Braimkohlenfeaemnj;
in, 143.
Puddelöfen mit Dampfkesseln' m, 187.
Puddelöfen mit Dampfkesseln, Vergleich
der verschiedenen Dampf kesseUuiord-
nungen ni, 193; siehe zu Seite 195
die Berichtigung am Schlosse.
Puddelöfen mit Hobfeuerung m, 144.
Puddelöfen, rotirende ni, 296.
Puddelofen mit Begeneratoreinri(^tmig.
Beispiel m, 179.
Puddelöfen mit Steinkohlenfeuemng lll.
141.
Puddelöfen mit Torffeuerung m, 143.
Puddelofen mit Wasserkühlung zu Blain-i
in Süd Wales m, 137.
Puddelofen, Crampton's rotirender
ni, 311.
Puddelofen, Danks* in, 300.
Puddelofen, Howson and Thomas,
in, 311.
Puddelofen, Siemens' Bedactionaof^
in, 269.
Alphabetisches Sachregister.
945
Puddelofen, Seilers' III, 306.
Paddelpenode, Rohfrisch- und Garfrisch-
periode in, 211, 212.
Puddelperiode, Schlacken- III, 209.
Puddelprocess, Allgemeines lU, 207.
Puddelprocess, Analysen von Calvert
nnd Johnson III, 232.
Puddelprocess, Analysen von Drassdo
ni, 240.
Puddelprocess, Lan's CTntersuchungren
in, 234.
Puddelprocess, List's Analysen in,
236; siehe bezüglich der Analysen
auf Seite 237 die Berichtigung am
Schlüsse.
Puddelprocess, List's neuere Unter-
suchungen III, 252; siehe die Be-
richtigung am Schlüsse.
Puddelprocess, Mittel zur Verminderung
des Eiseuabganges beim III, 267.
Puddelprocess, Mittel zur Verzögerung
der Entkohlung HI, 275.
Puddelprocess, Mittel zur Verzögerung
der Entkoliinng, Schlussfolgerung lU,
277.
Puddelprocess ohne Zutritt atmosphä-
rischer Luft III, 258.
Puddelprocess, Parry's Untersuchun-
gen in, 236.
Puddelprocess, Schilling*s Analysen
lU, 238.
Puddelprocess, Schlackenproben nl, 239,
240, 248.
Puddelprocess, Schlussfolgerung über
den in, 329.
Puddelprocess, Sohrader's Unter-
suchungen ni, 248.
Puddelprocess, Theorie des III, 230.
Puddelprocess, Trennung des — in zwei
gesonderte, in verschiedenen Appa-
raten auszuführende Operationen ni,
225.
Puddelprocess , Untersuchungen von
Kollmann ni, 245.
Puddelprocess, Unterschied des — vom
HerdfHschen und Herdfeinprocesse ni,
209.
Puddelprocesse, Versuche von Siemens
in, 250.
Puddelprocess, Versuche zu Königshütte
m, 244.
Puddelschlacke, Analysen von in, 252.
Puddelstäbe ni, 752.
Puddel- und Schweisswerk zur Her-
stellung von Eisenbahnschienen zu
Eb\)W Vale in, 903.
Puddel-, Walz- und Bessemerwerk zu
Oberhausen in, 904.
Puddelwerk zu Bromford, Beispiele einer
Schmiedeisenhitze im UI, 214.
Paddingsteine II, 732; III, 348.
Puddler ni, 229.
Percy, Metallnrole. n. ^btlil. 3.
(Wedding, SohmiedeiMn u. SUhL)
Pyrometer, Gau t eile te'sches H, 164.
Pyrometrischer Heizefifect, allgemeine
Begriffserklärung ni, 435.
Pyrometrische Legirungen , Schmelz-
punkt der II, 166.
Pyrometrischer Wäi-meeffect bei direc-
ter Erhitzung des Windes n, 95.
Pyrometrischer Wärmeeffect der feuch-
ten Luft n, 82, 83.
Pyrometrischer Wärmeeffect der Gicht-
gase n, 313.
Pyrometrischer Wärmeeffect des heissen
Windes U, 204, 212.
Pyrometrischer Heizeffect des kalten
Windes II, 186.
Pyrometrischer Heizeffect mit Vorwär-
mung des Brennmaterials II, 187.
Pyrophorisches Eisen I, 17.
Pyrophorisdhe Eigenschaften des Eisens
I, 17.
Q.
Quadrateisen ni, 803.
Quadratische Böstöfen II, 439.
Quadratrohstäbe, Fertigstellung der III,
782.
Quarzsteine (Dinasziegel) zu Schweiss-
öfen III, 717.
Quarzsand, als Zuschlag beim Puddeln
III, 275.
Quecksilber und Eisen I, 235.
Quecksilber und Gussstahl ni, 692.
Quecksilber, Härtemittel III, 892.
Querschnitt des Hochofens, verschiedene
Verhältnisse in demselben n, 289.
Querschnitte des Schachtes beim Schach t-
röstofen, Vergleich der verschiedenen
n, 435, 436.
Quetschen oder Hämmern der Luppen
ni, 752.
Quetschen, Eisenerz- n, 526.
Quillard, Bennarbeit l, 604.
R.
Badeisen, Bädereisen, Herstellung in,
827.
Badkränze, Herstellung in, 831.
Badreifeisen, als Handelseisen ni, 797.
Badreifeisen, Herstellung in, 825.
Badreifen, Durchmessererweiterung bei
der Bearbeitung ni, 845.
Badreifen, Furchung in, 826.
Badreifen, Geschichtliches über die Her-
stellung der in, 831.
Badreifen, Härtung der ni, 588.
Badreifen, Wakenconstruction für in,
833.
Badreifen, Walzwerk mit zwei Walzen
für UI, 837.
Badreifen, Walzwerk mit drei Walzen
für in, 838.
60
94jß
Alphabetisches Sachregister«
Badreifen, Walzwerk mit vier Walzen
fttr in, 840.
Bahmen- oder Rammenhämmer III,
760.
RahmenBtänder beim BohMchienenwalz-
werk III, 786.
Balimeisen als Handelseisen III, 797.
Bai 8 ton, Lappenmüblen III, 756.
Bammelsberg, Bchwefeleisen I, 52.
Bammelsberg, Stickstoffeisen I, 73.
Bammen- oder Bahmenhämmer III, 760.
Bamsbottom, Dampfhammer m, 777.
Baschette, oblonger Hochofen II, 695.
Bast des Hochofens II, 5.
Baststeine am Hochofen, Anordnung II,
713.
Bastwinkel II, 6.
Bauhschacht des Hochofens n, 6, 709.
B&umspiess in, 85.
B^aumnr, Cementirmittel III, 587.
B^aumur, Flussstahl m, 585.
B^aumur, Härten des Stahls III, 894.
B ^ a u m u r , schmiedbares Gasseisen III,
465.
B^aumur, Yolumzunahme des Stahls
durch das Härten III, 894.
Beckeisen III, 749.
Beckhämmer HI, 749.
Beduction beim Bessemerflussstahlpro-
cess III, 527.
Beduction der Eisenoxydlösung beim
Probiren der Erze I, 464.
Beduction der Eisenozyde im Hochofen
n, 669.
Beduction des Eisen oxyds I, 21.
Beduction der Kieselsäure durch Koh-
lenstoff in Gegenwart von Eisenoxyd
und anderen Basen I, 117.
Beduction des kieselsauren Eisenozyduls
durch Kohlenstoff I, 125.
Beduction, gegenseitige, der Thermo-
meterscalen II, 166.
Beductionseisen zum Flammofenfluss-
stahl III, 547.
Beductionsgrad der Erze im Hochofen
zu Hammarby II, 297.
Beductionsofen B 1 a i r ' s zur Darstellung
von Eisenschwamm III, 556.
Beductionszone des Hochofens U, 269.
Beductionszonen im catalonischen Feuer
I, 586.
Begeln, allgemeine, für Furchung der
Profileisen walzen HI, 807.
Begeln, praktische, beim Probiren der
Eisenerze I, 457.
Begeln, praktische, für die Windpressung
und den Düsenquerschnitt beim Hoch-
ofen n, 193.
Begenerator - Winderhitzungsapparate
U, 146.
Begeneratorofen für schmiedbaren Guss
m, 471, 474.
Begnault's Gasanaljraen^Methode H,
401.
Begulatoren für den Gebläsewind 11,
69.
Beibung des Windes bei Winderhitznng9>
apparaten II, 134.
Beibungs- und Drnckfiächen bei Wal-
zen III, 799.
Beihenfolge der Anlassfarben beün
Stahlhärten III, 898.
Beiner Anlauf und gezwungener Anlauf
(Juden) beim Böhmischen Frischen
ni, 68.
Beiniger, Gichtgas-, Beispiele H, 359
bis 363.
Beinigung der Gasröhren bei Hochöfen
II, 364.
Beinigung und Verbesserung des Bisenf;
ni, 605.
Beiset* 8 Gasanalysen-Methode II, 40i.
Beitel bei Hämmern HL, 739.
Bennarbeit I, 481.
Bennarbeiten, ältere I, 488.
Bennarbeiten in Afrika I, 514.
Bennarbeiten in Asien I, 489.
Bennarbeiten in Burma I, 508.
Bennarbeiten in Bomeo I, 511.
Bennarbeiten in Europa I, 519.
Bennarbeiten in In4ien I, 489.
Bennarbeiten in Madagaskar I, 517.
Bennarbeit in Herden, Luppenfrisch»
arbeit I, 519.
Bennarbeit im Schachtofen, Stnckofeu-
wirthschaft I, 560.
Bennarbeiten, neuere I, 574.
Bennarbeit, verschiedene Methoden I,
604.
Bennarbeit, Schlussfolgerung über ältere
Bennarbeiten I, 572.
Bennarbeit, Schlussfolgerungen über
neuere Bennarbeiten I, 606.
Bennflussstahl III, 555.
Bennkohlenstahlprocess m, 565.
Bennschlacken, Schlacken vom cata-
lonischen Feuer, Analysen der — von
Bichard und Fran^ois I, 54*2,
546.
Benton *s Methode der Bennarbeit I,
579.
Beparaturen der Herdsohle für Schmelz-
öfen zum Flammofenflussstahl ID,
540.
Beservefeuerungen bei Beparaturen an
der Gasleitung n, 375.
Besultate der norddeutschen Zweimal-
schmelzerei III, 90.
Besultate des Puddelns III, 225.
Besultate der Siegerländer Stahlachmiede
m, 93.
Besultate der Steyeriachen Bohstahl-
arbeit HI, 96.
Besultate von Botischew*s Unter-
Alphabetisches Sachregister.
947
Buchungen über den Zusammenhang
der Schiackenbildung mit dem Ver-
laufe des Frischens III, 108.
Reveley -Hämmer III, 746.
Bheinthaly Hochofenbetrieb im U, 843.
Rhodium und Eisen I, 244.
Richardson, Puddeln III« 265.
Richtung der Formeuofen beim Hoch-
ofen II, 195.
Ringröhren- Apparate zur Winderh itzung
verticale II, 116.
Ringröhren - Winderhitzungsapparate
horizontale II, 124.
Rinmann, Cementkohle aus ungehär-
tetem Stahl abgeschieden III, 899.
Rinmann, Gementstahl, speciiisches
Gewicht von III, 894.
Rinmann, Cementirpulver beim Ein-
satzhärten III, 589.
Rinmann, Härten des Stahls, Ver-
änderung des specißschen Gewichtes
durch das Härten III, 894.
Rinmann, Härtungnkohle, aus gehär-
tetem Stahl abge8cliie<len III, 899.
Rinmann, Hocl^fengase II, 243, 304,
311.
Rinmann, KohlenstofiTmodülcationen
im Eisen III, 584.
Rinmann, Lösung des Stahls und Roh-
eisens in Säuren III, 898, 899.
Rinmann, Veränderungen im Hoch-
ofen n, 648.
Risse des Stahls III, 896.
Rivois-Stahlschmiede oder französische
Stahlschmiede III, 91.
Rogensteine als Zuschlag II, 543.
Roger 's Methode der Rennarbeit I,
603.
Rohaufbrechen (Durchbrechen) bei der
Frischarbeit in, 62.
Rohe Brennmaterialien im Hochofen
II, 682.
Roheisen II, 761.
Roheisen, Arbeiten und Vorgänge bei
Anwendung von grauem — beim
Puddeln auf Sehne III, 208.
Roheisen, Arbeiten und Vorgänge bei
Anwendung von weissem — beim
Puddeln auf Sehne HI, 213.
Rolieisenarten, verschiedene II, 767.
Roheisenarten, dem Spiegeleisen ähn-
lich II, 765.
Roheisen aus Brauneisenstein II, 770.
Roheisen ans einer Mischung von Roth-
und Brauneisenstein II, 772.
Roheisen aus kieseligem Brauneisenstein
n, 772.
Roheisen aus kieseligem Brauneisen-
stein, Puddel- und Schweissofen-
schlacke II, 774.
Roheisen aus kömigem Spatheisenstein
U, 786.
Roheisen aus Magneteisenstein II, 767.
Roheisen aus mangaureichen Braun-
eisenerzen II, 776.
Roheisen aus Rotheisenstein II, 768.
Roheisen, Ausscheidungen auf der Ober-
fläche des flüssigen Roheisensens (Wan-
zen) II, 791.
Roheisen aus See- und Raseneisenerz
II, 775.
Roheisen aus Thoneisenstein der Stein -
kohlenformation II, 777,
Roheisen, Benutzung flüssigen — beim
Puddeln UI, 224.
Roheisen, Bretten des III, 52.
Roheisen, Einfluss des weissen — auf
den Gussstahl III, 679.
Roheisen, Einfluss der Zuschläge auf
die Beschaffenheit des II, 580.
Roheisen, Einwirkung verdünnter Säu-
ren auf I, 187.
Roheisen, flüssiges, Benutzung desselben
für den Puddelprocess III, 224.
Roheisen, Frischerei- I, 151.
Roheisen für den Erzstahlprocess III,
493.
Robeisen, Giesserei- I, 151.
Roheisen, graues I, 145, 150.
Roheisen, graues und weisses in dem-
selben Stücke II, 789.
Roheisen, Läutern des — im Hochofen
III, 24.
Roheisen, lichtgraues I, 150.
Roheisen, Probe und Analyse des 11, 792.
Roheisen, schwarzes I, 150.
Roheisen, specifische Wärme III, 440.
Roheisen, titanhaltiges II, 788.
Roheisen, Verhalten des flüssigen beim
Frischen III, 9.
Roheisen, Verhalten des — gegen die
atmosphärische Luft III, 9.
Roheisen, Verhalten des glühenden —
beim Prischen III, 11.
Roheisen, weisses I, 145, 150.
Roheisen zu Flammofenflussstahl III,
545.
Roheisen zum Bessemern III, 380.
Roheisen zum GlühfriHchen III, 468.
Rohfrischperiode beim Bessemerprocess
m, 367.
Rohfrischperiode beim Puddelprocess
in, 211.
Rohgang der Herdfrischarbeit III, 64.
Rohgang beim Hochofen II, 395, 679.
Rohnitzer Herdfrischarbeit III, 66, 72.
Rohr, Vertheilungs- der Windleitung
zum Hochofen H, 153.
Röhrenapparate zur Winderhitzung, all-
gemeine Regeln für die Einrichtung
der II, 125.
Röhrenleitung für den Wind II, 73.
Röhren, Reinigung der Gasröhren bei
Hocliöfen U, 364.
60*
948
Alphabetisches Sachregister.
Bohflchienen, HerBtellung und Weiter-
verarbeitung III, 597, 752.
Bohschienen zum Flammofenflussstahl
III, 546.
Bohschienenwalzwerk III, 778.
Rohschienenwalzwerk, Anordnung des
III, 783.
Bohschienen Walzwerk, BewegungRÜber-
tragungen beim III, 787.
Rohschienenwahcwerk zu Ebbw Yale
m, 785.
Rohschlacken, Aussaigerung der — zur
Phosphorentfemung I, 127, 128; II,
573, 574.
Bohschlacke, Böstung der — zu Dömer-
schlacke I, 127.
Bohschlacke, Phosphorentfemung aus
den — durch Kalk II, 574, 576.
Bohschlacke, Vorbereitung der ~ für
die Verwendung als Zuschlag II, 573.
Bohschlacken, vom Herdfrischen Zu-
sammensetzung und Eigenschaften
ll, 570; m, 104.
Bohschlacken vom Herdfrischen, Ver-
wendung III, 112.
Bohschlacken vom Puddeln, Aussaige-
rung zur Phosphorentfemung in, 257;
n, 573.
Bohschlacken vom Puddeln, Verwen-
dung der III, 257.
BohstäbQ^ III, 597.
Bohstäbe, Erzeugung, Sortirung und
Weiterverarbeitung in, 597, 752.
Bohstäbe, Fertigstellung der III, 789.
Bohstäbe, Packete von in, 798.
Bohstäbe, Umwandlung der gezängten
Kolben in — unter dem Walzwerk
ni, 778.
Bohstahlarbelt, steyerische ni, 94.
Bohstahlarbeit, steyerische, Arbeit ni,
94.
Bohstahlarbeit, steyerische, Herd UI,
94.
Bohstahlarbeit, steyerische, Besultate
ni, 96.
Bömische Fingerringe , Kupfergehalt
derselben I, 201.
Boot, Gebläse ni, 362.
Boscoe, Bessemerspectnim ni, 404.
Bösen in, 751.
Bostaing Granuliren des Boheisens
m, 22.
Bost in Luft und Wasser l, 34.
Bostschlagen II, 734.
Bost, Schutz des schmiedbaren Eisens
gegen HI, 881.
Boste, geneigte, bei Paddelöfen m, 154.
Boste, Kegel- beim Böstofen n, 448.
Boste, Kipp-, bei Puddelöfen III, 154.
Boste, Plan-, am Böstofeu II, 445.
Boste, Sattel- beim Böstofen U, 448,
465.
Boste, Treppen- bei Puddelöfen m,
153.
Boste, Treppen- beim Böstofen II, 447.
Boste zu Beservefeuerungen für Stö-
rungen im Hochofenbetriebe II, 375.
Böstapparate für Erze, Verschieden-
heiteninder Wirksamkeit der II, 419.
Böstatmosphäre, neutrale, Wirkung der
— auf die Erze II, 411.
Böstatmosphäre, oxydirende und redu-
cirende, Wirkung IL, 412.
Böstbett II, 425.
Böstbetrieb, Störungen des n, 456.
Bösten der Eisenerze, chemische Vor-
gänge beim II, 411.
Bösten der Eisenerze, Kebenproducte
beim n, 503.
Bösten der Bohschlacken als Vorberei-
tung zum Zuschlag I, 127; U, h7$,
Bösten mit Wasserdampf II, 492.
Böstgase II, 498.
Bösthaufen, Einrichtung und Leittmg
der Böstung n, 426.
Bösthaufen, Form und Dimensionen der
n, 426.
Bösäiaufen von Kohleneisenstein, An-
zünden und Wartung n, 421.
Böstofen n, 430.
Böstofen, allgemeine Anordnung H, 452.
Böstofen, Aufgabevorrichtungen für die
Beschickung n, 453.
Böstofen, Austrocknung 11, 454.
Böstofen, Ausziehen der Erze U, 456.
Böstofen, Beispiele über die Production
der n, 458.
Böstofen, Brennmaterial zum Bösten
des Eisensteins in Oefen II, 453.
Böstofen, Dampf- n, 492.
Böstofen, Flammen- n, 465.
Böstofen, Gas- n, 471.
Böstofen, Generatorgas- H, 472.
Böstofen , Gichtgasschacht- W e s t m a n ' s,
Beispiel n, 485.
Böstofen, Hochofengas- n, 476.
Böstofen, kreisförmige n, 442.
Böstofen, Luftzuführungs- und Anszieh-
Öffnungen der n, 437.
Böstofen, Mauerwerk der n, 451.
Böstofen mit Gas- und Flammen feue-
rung n, 464.
Böstofen mit innerem Luftschachte H,
448.
Böstofen mit Kegelrosten und Schweine-
rücken n, 448.
Böstofen mit Planrost H, 445.
Böstofen mit Bauch&ng II, 502.
Böstofen mit Bost n, 445.
Böstofen mit Treppenrost U, 447.
Böstofen, oblonge n, 437.
Böstofen ohne Bost n, 437.
Böstofen, Production der ü, 458.
Böstofen, quadratische n, 439.
Alphabetisches Sachregister.
949
Röstofen zu Gharlottenbätte bei Siegen
II, 441.
Röstofen zu Cleveland U, 442.
Röstofen zu Coltness II, 471.
Röstofen zu Dals-Bruck U, 493.
Röstofen zu Dowlais II, 438.
Röstofen zu GoUrath H, 450.
Röstofen zu Ilsenburg (Röststadel) II,
432; Röstofen II, 440.
Röstofen zu Mariazeil II, 492, 449.
Röstofen zu Pontypool II, 439.
Röstofen zu Rolandsbütte n, 444.
Röstofen zu Sten bei Finspong II, 476.
Röstofen zu Tenninge, Schweden II, 480.
Röstofen zu Tbarand II, 473.
Röstofen zu Wietmarscben II, 475.
Röstprocess, Einfluss der Korngrösse
des Erzes auf den Röstprocess U,
417.
Roöttemperatur, Erzeugung der — und
Ausnutzung derselben in verschie-
denen Apparaten U, 418.
Röstung der Eisenerze, allgemeine Er-
klärung n, 410.
Röstung der Eisenerze in liegenden
Flammöfen und in geschlossenen Ge-
fässen n, 489.
Röstung der Eisensteine in Haufen, All-
gemeines und Röstung der Koblen-
eisensteine II, 420.
Röstung der Eisensteine ausser Kohlen-
eisenstein in Haufen, n, 425; Bei-
spiele U, 427.
Röstung der Erze, Einfluss der — auf
den Hochofenprocess II, 416.
R<')8tung der Erze in Haufen II, 420.
Röstung der Erze im Koksofen II, 534.
Röstung der Erze in Oefen, Arbeiten
während der II, 455.
Röstung der Erze in Schachtöfen II,
433.
Röstung der Kohleneisensteine, Beispiele
II, 421, 422.
Röstung der übrigen Erze (ausser Koh-
leneisenstein) n, 425.
Rostung in Gefässöfen U, 491.
Röstung in Muffeln oder Retorten 419.
Rüstung in Oefen II, 430.
Rösttung in Schachtöfen, Form und
Querschnitt des Ofenschachtes II,
434, 435.
Röstung in Stadeln II, 430.
Röstung, Leitung der — und Einrich-
tung der Rösthaufen II, 426.
Röstung pulverfönniger Erze II, 418.
Röstung von Schwefeleisen I, 62.
Böstungszone im catalonischen Ofen I,
536.
Röstverlost II, 495.
Rothbrüchiges Eisen I, 194; III, 3.
Botheisenerz I, 272.
Rotheisenstein I, 272.
Roth, Englisch I, 22.
Rother Glaskopf I, 20, 272.
Rouge I, 22.
Bowan's Verfahren zur Auslaugung
der Erze n, 508.
Rücken der Bessemerbirne HI, 343.
Rückstand, unlöslicher, beim Lösen von
Roheisen I, 189.
Rückwärtswalzen III, 788.
Rührvorrichtungen, rotirende beim Pud-
dein in, 295.
Rundeisen, Begriff des in, 797.
Rundeisen, Schmieden des in, 750.
Rundeisen Walzen des HI, 805.
Rundöfen zur Winderhitzung II, 111.
Ründeroth, Hochofenbetrieb II, 843.
Russell's Hall, Hochofen zu II, 18.
Russische Fabrication der Glanzbleche
ni, 855.
Russische Glanzbleche, Darstellung in,
855.
Russische Glanzbleche. Ueberziehen der
Oberfläche mit Oxydoxydul III, 889.
Russland, Hochofenbetrieb in n, 858.
Russland, Vorkommen von Eisenerzen
in I, 428.
s.
S- Apparat zum Reinigen der Hochofen-
gase n, 359.
Saarbrücken, Hochofenbetrieb bei n,
846.
Sägen zum Abschneiden des Stabeiseus
III, 830.
Saigerprocess 1, 127; n, 573.
Saigerung beim Puddeln zur Phosphor-
entfemung in, 212.
Saigerschlacke II, 574.
Saigerung der Rohschlacke zar Phos-
phorentfernung I, 127; II, 573.
Salmiak, als Zuschlag beim Bessemern
III, 456.
Salmiak, als Zusatz beim Einsatzhärten
in, 589.
Salpeter, als Zuschlag beim Puddeln
m, 264.
Salpeter, als Zuschlag beim Bessemern
in, 452.
Salpetersaures Eisenoxyd I, 75.
Salpetersaures Eisenoxydul I, 74.
Salzburgische Sinterarbeit m, 87.
Salzsäure, Ausscheidung pulverfönniger
Kieselsäure durch Behandlung der
Dörnerschlacke mit I, 127.
Sammet-Glühspahn I, 30.
Sanderson, Cementirofen in, 575.
Sandherd des Schweissofens HI, 712.
Sandherd, Sandsohle beim Trocken-
pud dein in, 216.
Sandrüokstand bei der Kalksteinunter-
suchung, Analyse des n, 557.
950
Alphabetisches Sachregister.
Sandstein als Zuschlag beim Hochofen
II, 569.
SattelroRt fiir Schachtröstöfen II, 448.
Sattler, Besflemerspectrum III, 410.
Satz zum Stahlpuddelprocess ni, 220,
221; zum Trockenpaddeln III, 216;
zum FlusBstahl III, 545; Beispiele
von Puddelsätzen III, 215, 226 bis
229.
Sau des Hochofens II, 756.
Sauer (Urdeul) von der catalonischen
Luppenfrischarbeit I, 535.
Sauer, Bildung und Verkochen des —
bei der kärnthischen Stahlarbeit III,
97.
Sauerstoff in den Gasen des Hochofens
absorbirter II, 282.
Sauerstoff in den Oasen des Hochofens
aus dem Brennmaterial II, 280.
Sauerstoff in den Gasen des Hodiofens,
freier II, 282.
Sauerstoff im Hochofen, Berechnung
des pro Satz fester Materialien vor
den Formen verbrauchten II, 294.
Sauerstoff und Eisen I, 17.
Sauerstoff, Yerhältniss zum Stickstoff
in den Gasen des Hochofens II, 267.
Sauerstoff, Zuschlag beim Bessemern
III, 449.
Sauerstoffabscheidung aus schmiedbarem
Eisen III, 512.
Sauerstoffgehalt des Bessemereisens III,
526.
Sauerstoffgehalt der Gase des Hochofens
II, 271.
Sauerstoffgehalt der Hochofengase, Be-
rechnung des — von der Erzreduction
n, 294.
Sauerstoff lösung im Eisen I, 19.
Sauerstoffquotient der Silicate II, 560.
Sauerstoff - Schwefel - Verbindung des
Eisens I, 54.
SauerstoffuberschusR in den Gasen des
Hochofens n, 271; Tabelle zur Ver-
gleichung des Sauerstoffüberschusses
bei verschiedenen Hochöfen n, 273.
Sauer8toffverhältnit»8 zwischen Basen
und Kieselsäure (Sauerstoffquotient)
bei Zuschlagsgesteinen II, 560; bei
Schlackenprobeu vom Puddeln III,
239.
Saumtopf lU, 885.
Saunderson, Cyan III, 512.
Säuren, verdünnte, Einwirkung auf Roh-
eisen I, 187.
Säuren, Wirkung auf kohlenstoffljal-
tige Eisenarten I, 159.
Säuren, Wirkung auf Stahl III, 898.
Säuretrog zum Beizen der Bleche beim
Verzinnen HI, 857.
Scala der Anlauffarben beim Sialilan-
lassen ni, 893.
' Scalen, Thermometer-, verschiedene, Be-
duction n, 166.
Schabotte (Chabotte, Chavatte, Cha-
batte) für Dampfhämmer HI, 739,
772, 774.
Schabotte, Abmessungen und Gonstmc-
tiou der HI, 774.
Schacht des Hochofens U, 5.
Schachtform für Flammröstofen II, 466.
Schachtöfen für Gussstahl HI, 633.
Schachtöfen für Gussstahl, Abweichun-
gen III, 639.
Schachtöfen für Gussstahl, Arbeiterper-
sonal III, 648.
Schachtofen, Bennarbeit im I, 560.
Schachtöfen, Böstung in n, 433.
Schachtöfen, Böstung mit eingeschich-
tetem, festem Brennmaterial II, 434.
Schachtöfen zum Bösten, Form des
Ofenschachtes II, 434.
Schachtöfen zum Bösten, Horizontal-
schnitt des Ofenschachtes n, 435.
Schachtöfen zum Bösten, Luftzufoh-
rungs- und Ausziehöfltaung^n der
Böstöfen II, 437.
Schachtöfen zum Bösten, Verticalschnitt
n, 434.
Schachtröstofen, Gichtgas-, mit Zagver-
brennungsluft II, 479.
Schachttheilung im Hochofen 11, 703.
Schafhäutr scher Puddler HI, 287.
Schafhäutr sches Pulver zum Paddeln
m, 280.
Schalen (Ck>quilleu) zum Gossstahlgiessen
ni, 665.
Schalenbildung als Eisenverlustqaelle
beim Bessemerprocess III, 388.
Schalsteine als Zuscliläge III, 561, 567.
Scheerer's Theorie des heissen Win-
des II, 203.
Scheerer, Schweissen I, 8.
Scheibencompensation bei den Wind-
leitungsröhren n, 152, 153.
Scheibenreisseu III, 21.
Scherenstahl HI, 586.
Scheren zum Abschneiden des 8tab-
eiseus III, 830.
Scheren zum Blechschneiden, CircnUr-
scheren III, 868.
Scheren zum Blechschneiden, Maul-
oder Backenscheren m, 863.
Scheren zum Blechschneiden, ParaUel-
scheren III, 865.
Scheuem und Beizen des Drahts lU,
870.
Schieberapparat für Gichtgase U, 352.
Schiefer als Zuschläge, Analyse n, 567.
Schieferthon, ZuschlAg II, 566.
Schieferthon als Zuschlag bei der Erz-
probe I, 452.
Schilling, Analysen des Paddelpro-
cesses HI, 238.
Alphabetisches Sachregister.
951
Schinz's Theorie des heissen Windes
n, 209.
Bchinz's Gasverbrennung U, 368.
Bchirbeln, Ausschmiedang der III, 749.
Schirbeln (Schürbein) bei der Benn-
arbeit I, 488.
Hchirbeki, Entstehung bei der Zänge-
arbeit IQ, 595.
Schlacke, Aussaigerung d^ — , Saiger-
schlacke I, 127, 128; n, 573, 574.
Schlacke vom Bessemern III, 383.
Schlacke, Dömer-, Herstellung und Zu-
sammensetzung I, 127, 128; II, 573,
574.
Schlacke, Dömer-, ausgesaigerte , Bei-
spiel der Benutzung zum Puddeln
ni, 214.
Schlacke, Einfluss der — auf das Hoch-
ofenmauerwerk n, 756.
Schlacke, Farben der Hochofen- II, 752.
Schlacke beim Feinprocess, Feinschlacke,
Analysen II, 571; III, 33.
Schlacke des Flammofenflussstahlpro-
cesses III, 549.
Schlacke, Herdfrisch- III, 104; Boh-
schlacke III, 104; Garschlacke III,
107.
Schlacke des Hochofens 11, 741.
Schlacke des Hochofens, Analysen der
II, 742.
Schlacke des Hochofens, Constitution,
Formel der — im Allgemeinen II,
611.
Schlacke des Hochofens, Eisengehalt
II, 750.
Schlacke des Hochofens, entschwefelnde
Wirksamkeit beim Hochofenprocess
II, 590.
Schlacke des Hochofens, Veränderung
des Schmelzpunktes durch Zuschläge
II, 578.
Schlacke des Hochofens, Veränderung
bei der Abkühlung II, 753.
Schlacke, Hochofen-, Verwendung der
II, 754.
Schlacke vom Kornpuddeln, Analysen
der in, 254.
Schlacke vom Puddeln, Analysen der
in, 252.
Schlacke Puddel-, Verwerthung der HE,
257.
Schlacke; Puddel-, Zuschlag beim Hoch*
ofenbetrieb, Analyse II, 571.
Schlacke, schwefelhaltige vom Hochofen
n, 590.
Schlacke, Schwelss- III, 727.
Schlacke vom Sehnepuddeln, Analysen
der m, 253.
Schlacke, Vorbereitung der Zuschlags-
schlacken für den Hochofen II, 573.
Schlacke vom Zangen, Zusammensetzung
ni, 594.
Schlacken, als Zuschlag beim Hochofen
U, 569; Anal3*sen verschiedener als
Zuschlag dienender Schlackenarten
II, 570 bis 572.
Schlacke, Zusammensetzung der beim
Hochofenbetriebe II, 538.
Schlackenanalysen vom Feinen HI, 33.
Schlackenanalysen Drasdo*s vom Pud-
deln in, 240.
Schlackenanalysen Kollmann's vom
Puddeln in, 245.
Schlackenanalysen Lan's vom Puddeln
in, 235.
Schlackenanalysen L i s t ' s vom Puddeln
ni, 236, 252, siehe iBerichtigung am
Schlüsse von ni.
Schlackenanalysen Schilling 's vom
Puddehx m, 239.
Schlackenanalysen Schrader's vom
Puddeln m, 248.
Schlackenanalysen vom Schweissen III,
728.
Schlackenbildung beim Herdfrischen,
Zusammenhang der — mit der Ent-
kohlung in, 108.
Schlackenbildungsperiode beim Besse-
merprocess in, 367.
Schlackenblech beim Hochofen n, 11.
Schlackenblech beim Puddelofen in,
132.
Schlackenform n, 699, 713.
Schlackenform der Hochöfen, Lür-
mann's n, 699.
Schlackenherd des Handpuddelofens in,
145.
Schlackenlauf, Betrieb des — beim Hoch-
ofen II, 702.
Schlackenloch des Frischherdes HI, 59.
Schlacken menge beim Puddelprocess
ni, 256.
Schlackennase, Frischvogel, Probe beim
Bessemern III, 398.
Schlackenproben vom Bessemern ni,
384.
Schlackenproben vom Puddelprocess
III, 236, 239, 240, 248.
Schlackenpuddeln in, 113, 208, 215.
Schlackenspur beim Hochofen n, 11.
Schlacken trifb beim Hochofen n, 11.
Schlackenvogel, Garschlacke vom Süd-
waleser Frischen O, 75.
Seh lacken wagen beim Hochofen II, 18.
Schlangenröhren-Apparate zur Wind-
erhitzung n, 116.
Schleppwa&werk, Schlepp walzen ni,
847.
Sclilesien, Hochofenbetrieb in II, 854.
Schlichten, Glattschmieden in, 749.
Schlichtwalzwerk für Schwarzbl^h m,
853.
Schlossbleche, Glühen und Walzen der
ni, 853.
952
Alphabetisches Sachregister.
Scblossfolgerungen über den Erzstahl-
process III, 497.
Schlussfolgerungr über den Erzstahl-
process im Flammofen III, 501.
SchluBsfolgerung über den Flussstabl-
process III, 554.
Scblussfolgerung aas den Gasanalysen
der Hochöfen II, 267, 307.
Schlnssfolgerung über das Glühfriscben
m, 490.
Sclüussfolgerungen über das Herdfrischen
in, 99.
Schlussfolgerung über den Puddelpro-
cess III, 329.
Schlussfolgerung über den Tiegelfluss-
stahl III, 520.
Schlussfolgerung über den Tiegelkohlen-
stahl m, 568.
Sclüussfolgerung über die Mittel zur
Verzögerung der Eutkoblung beim
Puddelprocess III, 277.
Schlussfolgerung über die Theorien des
heissen Windes II, 210.
Schlussfolgerung über die Bennarbeit
I, 573.
Schlussfolgerung über neuere Renn-
arbeit I, 606.
Schlussfolgerungen über die Zuschläge
beim Bessemern III, 460.
Schlussfolgerung über Zuschläge beim
Puddeln, welche das Eisen von Schwe-
fel und Phosphor befreien sollen lU,
286.
Schmelzapparate für das Bessemern III,
358.
Schmelzarbeit bei Gasöfen zur Guss-
Stahlerzeugung III, 662.
Schmelzen beim Erzstahlprocess m, 494.
Schmelzen des Gussstahls in Tiegeln
m, 642.
Schmelzgrad der Schlacke, Einfluss des
— beim Hochofenbetrieb und Ab-
hängigkeit desselben von den Schlac-
kenbestandtheilen II, 536, 537.
Schmelzofen für Flammofenflussstahl
m, 536.
Schmelzöfen und das Schmelzverfahren
für Gussstahl III, 633.
Schmelzpunkt der Schlacke, Verände-
rung durch Zuschläge II, 578.
Schmelzpunkte pyrometrischer Legirun-
gen, Tabelle der II, 166.
Schmelzungen des Gussstahls, Zeitdauer
der m, 644.
Schmelzung • von Boheiseu, welches
Schwefel enthält, mit Roheisen, wel-
ches Phosphor enthält, ohne und mit
2hischlag von Mangan I, 184.
Schmelzung von schwefelhaltigem mit
phosphorhaltigem Eisen I, 85.
Schmelzverfahren und Schmelzöfen für
Gussstahl in, 633.
Schmelzzone des Hochofens II, 269.
Schmiedbares Eisen, Darstellung des
ni, l.
Schmiedbares Eisen, Formgebung des
III, 737.
Schmiedbares Eisen, Schutz des —
gegen Rost III, 881.
Schmiedbares Eisen, unmittelbare Ge-
winnung aus dem Erze I, 487.
Schmiedbarer Guss, Anwendbarkeit III,
485.
Schmiedbares Gusseisen, Geschichtliches
III, 464.
Schmiedbares Gusseisen, technische Aus-
führung des Processes III, 468.
SchmiedlMirkeit des Eisens m, 1.
Schmiedeisen I, 130; m, 1.
Schmiedeisenarbeit III, 58.
Schmiedeisenhitze, Beispiele einer —
im Puddelwerk zu Bromford DI, 2U.
Schmiedeisen und flüssiger Suhl,
Seh weissen von III, 734.
Schmuckgegenstände ans Hochofen-
schlacke II, 755.
Schneiden des Blechs HI, 869.
Schneiden der Blechscheren DI, 863.
Schnell- oder Courierwalzwerke zm-
Drahtfabrication III, 869.
Schöpf- und Spiessproben beim Bes^e
mem III, 398.
Schottland, Eisenerze in I, 279,
Schottland, Hochofenbetrieb in 11, 804.
Schrader, Untersuchungen des Puddel-
processes, Eisen- und Bchlackenproben
m, 248.
Schrei (Gotta) Beul von der Stahl-
erzeugung m, 89.
Schroten des Deuls zu Schirbeln I^ 48^;
III, 595.
Schroten des Herdfrisch-Beuls beim
Zangen HI, 595.
Schrotschmiederei in der Mark III,
91.
Schutz des schmiedbaren Eisens dorcii
Oxydoxydul HI, 889.
Schutz des schmiedbaren Eisens gegen
Rost m, 881.
Schwäbische Schmiede (Herdfrischen)
in, 65.
Schwahl in, 84.
Schwal, allgemeine Erläuterung HI, M,
597.
Schwal, Verwerthung des — für des
Frischprocess UI, 597.
Schwalarbeit, Modificationen II, 87.
Schwalarbeit, österreichische in, 84.
Schwalarbeit, österreichische, Arbeit
m, 85.
Schwalarbeit, österreichische, Ausbrin-
gen ni, 86.
Schwalarbeit, österreichische, Geschichte
in, 84.
Alphabetisches Sachregister.
953
Seh walarbeit, österreichische, Herd in,
84.
Schwalarbeit oder Einmalschjnelzerei
UI, 84.
Schwalboden, Herstellang III, 85.
Schwall in, 84.
Schwanzhänuner III, 737, 740.
Schwarzblech III, 852.
Schwarzblech oder Fassblech zur Ver-
ziimiuig m, 856.
Schwarzes Roheisen I, 150.
Schweden, Hochofenbetrieb in II, 857.
Schweden und Norwegen, Analysen der
Eisenerze I, 419.
Schweden und Norwegen, Stajtistik der
Eisenerze I, 422.
Schweden und Norwegen, Vorkommen
der Eisenerze I, 416.
Schwedischer Ofen zum Bessemern III,
339.
Schwedische Baseneisensteine, Vorkom-
men und Verarbeitung I, 563.
Schwedische Zweimalsdmielzerei III,
82.
Schwefel beim Flammofenflussprocess
III, 546, 547.
Schwefel beim Hochofenbetrieb II, 589.
Schwefel, Bestimmung im Boheisen II,
801.
Schwefel, Einfluss des — beim Frischen
III, 19.
Schwefel, Einwirkung auf kohlenstoif-
haltiges Eisen I, 169.
Schwefel, Ermittelung des — im Eisen-
erz I, 482, 484.
Schwefel, Ermittelung in den Kalk-
steinzuschlägen n, 558.
Schwefel und Eisen I, 36.
Schwefel mit Eisenoxyd I, 22.
Schwefel, Fortschaffung beim Puddeln
in, 212, 279.
Schwefel, Verhalten beim Puddelprocess
ni, 231.
Schwefel, Wirkung auf phosphorhaltiges
Eisen I, 84.
Schwefelbindnng in den als Zusclüag
zu verwendenden Schlacken durch
Kalkbrei U, 533, 574.
Schwefelcalcium und Schwefelmangan,
Bildung beim Hochofenbetriebe II,
590.
Schwefeleisen und Phosphoreisen, Aus-
saigerung des — beim Puddeln auf
Sehne m, 212, 213.
Schwefeleisen, Achtel I, 38.
Schwefeleisen, anderthalb I, 49.
Schwefeleiseh, ein£ftch I, 38.
Schwefeleisen, zweifach I, 51.
Schwefeleisen, zweifach, Darstellung von
Einfach-Schwefeleisen aus I, 39.
Schwefelentfemung im Hochofen II,
589.
Schwefelhaltiges Eisen und phosphor-
haltiges Eisen, zusammen geschmol-
zen I, 184.
Schwefelkies, Eisenkies I, 51.
Schwefelkiesgehalt, Einfluss des — beim
Hosten II, 424.
Schwefelsäure, Einwirkung verdünnter
oder Chlorwasserstoffsäure auf Boh-
eisen I, 187.
Schwefelsaures Eisenozyd, neutrales I,
58.
Schwefelsaures Eisenoxydul I, 55.
Schwefel - Sauerstoff - Verbindung des
Eisens I, 54.
Schwefelungsstufen, höhere, der Metalle,
Verhalten beim Bösten II, 411.
Schwefelverbindungen des Eisens beim
Bösten an der Luft I, 62.
SchwefelwasiTerstoff, Vorkommen im
Hochofengase II, 267.
Schweif, Stab zum Zangen III, 597.
Schweif, Anwendung zum Hämmern der
schweissbaren Packete UI, 734.
Schweinerücken für Schachtröstöfen U,
448.
Schweinerücken für Flammenröstofen
II, 465.
Seh Weissarbeit im Flammofen III, 721.
Schweissbarkeit I, 7.
Schweissbarkeit des Eisens HI, 1.
Schweissboden III, 85.
Schweisseisen, Eisenbahnschienen aus,
Herstellung III, 817.
Schweisseisenschienen , Aufarbeitung
alter III, 825.
Schweissen, Begriff I, 7.
Schweissen des Eisens, Ausführung III,
605, 696, 798.
Schweissen, Abbrand beim III, 729.
Schweissen von flüssigem Stahl und
Schmiedeisen III, 734.
Schweissfeuer III, 700, 701, 706.
Bchweissherde, Holzkohlen- III, 701.
Schweissherde, Koks- III, 702.
Schweissnath der Badreifen, Methoden
zur Vermeidung derselben in, 831.
Schweissöfen, allgemeine Erläuterung
ni, 700.
Schweissöfen, specielle Einrichtung in,
707.
Schweissöfen, Abhitze in, 717.
Schwei88ofen,Brennmaterialaufwand HI,
724.
Schweissöfen, Eisenabgang in, 725.
Schweissöfen, Grösse in, 712.
Schweissöfen, Herd 711.
Schweissöfen, Production III, 727.
Schweissöfen, Unterwind ni, 717. *
Sohweissofenesse, Beispiel in, 710.
Schweisspulver in, 731.
Schweissprocess, Theorien des in, 696.
Schweisssand ni, 697.
954
Alphab'etisches Sachregister.
SchweiBSscblacke m, 727.
BchweipBRtahl m, 586.
8ch weiss- oder Vorwalzen IIl, 780.
Schwelle, Arbeits- des Puddelofens III,
124, 125.
Schwingungen, Einfluss sanfter auf die
Textur des Eisens I, 15.
Sechseckiges und achteckiges Eisen III,
797.
Seeborn, Cementstahl III, 585.
Seeeisenerz I, 563.
Seeerze Smaland's, (Schweden) Arten,
Gewinnung und Verarbeitung der I,
563.
See- und Wiesenerze Finnland's I,
566.
Seewasser, Einwirkung auf Boheisen I,
191.
Sehnen des Eisenbruchs I, 14.
Sehneisen, Puddeln auf III, 207.
Sehnepuddeln III, 207, 208.
Sehnepuddler und Stahlpuddler, Ver-
gleich der Geschicklichkeit beider III,
218.
Sehniges Eisen I, 11, 14.
Seilförderung auf geneigter Ebene bei
Oichtaufzügen 11, 615.
Selbstgehende Erze II, 535.
Selbstkosten des Bessemerproductes m,
458.
SelbstthAtig umlaufende Bollen beim
Blockwalzwerk und bei den Ueber-
hebevorrichtungen III, 789, 792, 850.
Selessin in Bedien, Flnssstahlerzeu-
gung zu in, 552.
Seiler, Puddelofen m, 306.
Seraing, Gebläse zu II, 56.
Seraing, Gase des Hochofens II, 232,
253.
Serpentin, Analyse 11, 563.
Sheffield, Cementstahl III, 585.
Sheffield, Thonbereitung zu Gussstahl-
tiegeln ni, 613.
Shelton, Gebläse zu II, 51.
Shortridge, Kohlenstahl III, 567.
Shropshire, Hochofenbetrieb in II, 810.
Shropshire und Süd-Staffordshire Hoch-
ofenbetrieb II, 810.
Siebenbürgen, Hochofenbeti'ieb in n,
854.
Sicherheitsklappen in der Windleitung
II, 388.
Sicherheitsklappen au der Gasleitung
n, 379.
Siderit I, 275.
Siebener, beim Bessemern m, 369.
Siegen'sche Einmalschmelzerei HI, 87.
SIegener Gasfang II, 333.
Siegerland, Hochofenbetrieb im n, 840.
Siegerländer Hochofen II, 698.
Siegerländer Stahlschmiede III, 92.
Siegerländer Stahlstein I, 332.
Siemens, Erzreductionsver&hren III,
261.
Siemens, Erzstahl m, 498.
Siemens, Generator III, 161.
Siemens, Niederschlagsarbeit beim
Puddelprocess m, 268.
Siemens-Martin-Process HI, 535.
Siemens, Puddelprocess HI, 250.
Siemens, Begeneratoren HI, 178.
Siemens, Begulatoren, Anlage einer
Tiegel-GuBsstahlschmelzerei mit III,
649.
Siemens, Bennkohlenstahlproce?« IH,
566.
Siemens, Bennflussstahl m, 555.
Siemens, Böstofen II, 490.
Siemens, Winderhitzungsapparat H.
146.
Silber im Gichtstaube II, 356.
Silber und Blei als pyrometrische L«-
girung zur Bestimmung der Wind-
temperatur n, 165, 166.
Silber und Eisen I, 237.
Silicate des Eisens, Verhalten beim
Prischprocess III, 15.
Silicirungsgrad der Zuschlagsmateria*
lien, Erläuterung n, 607.
Silidum I, 102.
Silicium a I, 103.
SiKcium ß I, 103.
Silicium, amorphes I, 103.
Silicium, beim Hochofenbetrieb 11, 53?9.
Silicium, Bestimmung des im Bohei**n
n, 798.
Silicium, calorischer Effect des, Berech-
nung III, 438, 445.
Silicium, diamantartiges oder octae-
drisches I, 107.
Silicium, Einwirkung auf kohlenstoff-
haltiges Eisen I, 169.
Silicium und Eisen I, 116.
SiUcium, Entziehung von — aus Guss-
eisen durch Schmelzung mit Eisen-
oxyd allein oder unter Zuschlag toh
Mangan I, 183.
Silicium, grafitisches I, 106.
Silicium und Kohlenstoff beim Frischen
in, 9.
Silicium zu Kieselsäure durch Was^er-
dampf im Hochofen oxydirt II, '^^.
Silicium und Mangan I, 114.
Silicium und Mangan zur Keductiou
von schmiedbarem Eisen m, 513.
Silicium, Beduction von Silicium beim
Frischen III, 14.
Silicium und Stickstoff I, 114.
Silicium, Verbrennung, beim Bessemern
in, 445.
Silicium, Verhalten beim Puddelprocess
m, 230.
Siliciumeisen, Darstellung von Ul,
532.
Alphabetisches Sachregister.
955
SüiciomeUen und Einfach-Schwefeleisen
in der Hitze I, 121.
Siliciumeisen und Phosphoreisen in der
Hitze I, 121.
Siiiciummangan , Darstellang von III,
532, 533.
Siliciumozydhydrat I, 112.
BiljanforBS, Schwedischer Ofen zum
Bessemern III, 340.
Silliman, Bessemerspectrum III, 411.
Singolo- nnd Bisilicatschlacken, Berech-
nung der zu ihrer Bildung erforder-
lichen Zuschläge II, 603.
Sinter m, 45.
Sinterbleche beim Herdfrischen III, 61.
Sinterprocess IH, 45.
Sireuil, Flnssstahlerzengung zu III, 551.
Sire, Gichtgase II, 316.
SneluB, Bessemergase III, 390.
Socken (Zusammenziehen) des Tiegel-
flusHstahls in — beim Abkühlen in,
671.
Soda als Zuschlag beim Bessemern III,
457.
Sohle, Herd- des Schmelzofens für
Flammofenflussstahl in, 539.
Sollingerhütte, Beispiele der Tiegel-
formerei III, 631.
SoUingerhütte, Thonbereitung III, 616.
Sonnenschein, Eisenblei I, 223.
Sonnenspectrum, Darstellung des, Tab.
zu III, 403.
Soonwald, Hochofenbetrieb am II, 846.
Sorten von Bessemerproducten ni, 394.
Sorten, gebräuchliche — von Handels-
eisen ni, 796.
Sorten von Handelsstahl ni, 96, 586.
Sorten von Proflleisen III, 812.
Sortiren des gezängten Eisens nach
Bruch, Sehne und Korn ni, 597.
Sortii*en des Cementstahls in Sheffield
ra, 586.
Spanien, Hochofenbetrieb in II, 858.
Spanien und Portugal, Vorkommen von
Eisenerzen in I, 425.
Spatheisengänge des Siegerlandes I,
332.
Spatheisenstein I, 275.
Bpatheisenstein, kömiger I, 276.
Specifische Wärme, allgemeine Begriffs-
erklärung in, 435.
Specifische Wärme des Eisens I, 7.
Specifische Wärme des Boheisens nach
Binmann ni, 440.
Specifisches Gewicht des schmiedbaren
Eisens ni, 2.
Speciflsches Gewicht des Stahls beim
Härten m, 894.
Spectralanalyse für die Beurtheilung der
Bessemerstadien III, 400.
Spectren der Bessemerflamme, Darstel-
in, 402; Tabelle zu in, 403.
Spectren, Vergleich der Spectren ver-
schiedener Metalle nüt dem Bessemer-
spectrum m, 412.
Spectrolyse zur Beurtheilung der Besse-
merstadien m, 400.
Spectroskop in, 400.
Spectrum der Bessemerflamme, Erklä-
rung des in, 401.
Spectrum der Bessemerflamme, Ge-
schichtliches III, 400.
Spectrum, Entstehung des Bessemer-
m, 402.
Spectrum, Bessemer-, allgemeine Karak-
terisUk III, 403.
Spectrum, Bessemer-, graphische Dar-
stellung der den spectroscopischen
Erscheinungen entsprechenden Ver-
brennungsintensität der Metalle ni,
430.
Spectrum, Bessemer-, Schlüsse aus den
spectrolytischen Beobachtungen III,
417.
Spectrum, Mangan-, Tabelle zu in,
403; Untersuchungen über den Ein-
fluss des Mangans auf das Spectrum
in, 422, 430.
Spectrum, Sonnen- Tab. zu m, 403.
Spencer, Puddelofen HI, 305.
Sphärosiderit I, 275.
Sphärosiderit, thoniger I, 276.
Spiegeleisen, Analysen II, 762.
Spiegeleisen, Bestand und Eigenschaften
I, 153.
Spiegeleisen, Bedingungen seiner Er-
zeugung durch den Hochofenprocess
n, 582.
Spiegeleisen als Hochofenproduct, Bei-
spiele n, 761.
Spiegeleisen, dem — ähnliche Boheisen-
sorten n, 765.
Spiegeleisen, Einflnss des — auf den
Gussstahl in, 676.
Spiegeleisen mit Kieselsäure in der
Hitze l, 181.
Spiegeleisen-Spectrum, Tabelle zu in,
403.
Spiegeleisen, Temperatur des — beim
BessemerflussstahlprocesR ni, 525.
Spiegeleisen, Wirkungsweise des — beim
Bessemerflussstahlprocess HI, 524.
Spiegeleisen, Zusammensetzung des —
für den Bessemerflusstahlprocess ni,
526.
Spiegeleisen als Zusatz beim Flammofen-
flussstahl in, 543.
Spiel des Boheisens beim Ausfluss aus
dem Hochofen n, 737.
Spiess- und Schöpt^roben beim Besse-
mern III, 398.
Spitz, des Hammers HI, 749.
Spitz (spitze Brechstange), Werkzeug
beim Paddeln m, 132, 208.
956
Alphabetisches Sachregister.
Spitzbogen furchen bei Walzen III, 780.
SUbeinen III, 749.
Stabeiseu als Handelseisen III, 796.
Stabeisen, endloses III, 830.
Stadeln für £rze, Beispiele II, 432.
Stadeln für Erze, Brennmaterial 11, 431.
Stadeln für Erze, Luftzufuhr ang II, 431.
StAdeln, Rösten in II, 430.
Stadeln zum Rösten der Erze, Einrich-
tung der U, 431.
Stade&östung, Anwendung und Vor-
theile II, 430.
StAffelwalzeu für Flacheisen, Beispiel
in, 801, 802.
Stahl, Begriff und Eigenschaft im All-
gemeinen I, 130.
Stahl, als härtbares, schmiedbares Eisen
UI, 1.
Stahl, Anlauffarben de» — beim An-
lassen III, 892.
Stahl, als Product des Flammofenflnss-
processes III, 548.
Stahl, Beschaffenheit des — nach dem
Ouss III, 673.
Stahl, Giessen des III, 670.
Stahlguss III, 554.
Stahl, Härten des HI, 891.
Stahl, mechanische Pressung des III,
683.
Stahl, Steigen de« — , Mittel zur Ver-
hütung UI, 682.
Stahl und Schmiedeisen zu Flammofen-
flussstahl III, 546.
Stahl, Wootz- I, 248.
Stahlabfalle beim Bessemern III, 369.
Stahlanlassen, Tabelle über Farbe und
Temperatur beim III, 893, 897, 898.
Stahlansätze an der Brechstange, als
Probe beim Herdfrischen UI, 91.
Stahlarbeit, Kämtische III, 96.
Stahlarbeit, Kämtische, Arbeit lU, 96.
Stahlarbeit, Kärntische, Ausbringen UI,
98.
Stahlarbeit, Kämtische, Herd UI, 96.
Stahlartiges Eisen I, 145.
Stahlberg bei Musen I, 332.
Stahl- oder Eisendarstellnng, Bedingun-
gen der — im catalonischen Renn-
feuer I, 543.
Stahlerzeugung bei der Zweimalschmel-
zerei lU, 88.
Stahlguss, Abart des Flammofenfloss-
stahls UI, 554.
Stahlhärten, Temperatur des Härtens
lU, 898.
Stahlinstrumente zum Schneiden, Scala
der Farben and Temperatur beim
Anlassen UI, 893, 898.
Stahlkohlen UI, 505.
Stahlkohhmgsarbeiten, Arten der UI,
514.
Stahlnachlassen UI, 891, 893.
Stahlpuddeln, Geschichte des lU^ 12<\.
Stahlpuddelprocess lU, 218, 219.
Stahlpuddelproceas za Ebbw Yak III
221.
Stahlpresse, Baelen^s UI, 686.
Stahlpressung, Wirkung der III, 687.
Stahlsäulen, Pressung UI, 683.
Stahlsclüeifstaub beim CementireQ 10,
582.
Stahischmiede , französische. Ausbrin-
gen lU, 92.
Stahlschmiede, französische, Herd IH.
91.
Stahlschmiede, französische, Arbeit Hl,
91.
Stahlschmiede, Rivois-, oder {ranzösische
UI, 91.
Stahlschmiede, Siegerländer HI, 9*2.
Stahlschmiede, Siegerländer, Arbeit III,
93.
Stahlschmiede, Siegerländer, Herd lli,
92.
Stahlschmiede, Siegerländer, Resultate
UI, 93.
Stahlsoi-ten von der Ste^Tischen Stahl-
arbeit UI, 96.
Stahlsorten, Sheffielder Cement- Hl
586.
Stahlstem I, 275.
Stahlstein, Siegerländer I, 332.
Stamm er, Oementiren I, 133.
Stamm er, Kohlenoxyd und Eisen UI,
509. •
Ständer der Dampfhämmer lU, 767.
Stärke und Material der Röhren für
Winderhitzungsapparate II, 133.
Statistik der Eisenerze in Belgien 1, 41«^.
Statistik der Eisenerze in Frankrekk
I, 408.
Statistik der Eisenerze in GrossbritAn-
nien I, 324.
Statistik der Eisenerze in Österreich
I, 386.
Statistik der Eisenerze in Preussen l
348.
Statistik der Eisenerze in Schwedt^
und Norwegen I, 422.
Statistik der Eisenerze im Zollverein
I, 363.
Statistik der Eisenproduction in Gross*
britannien U, 817.
Statistik, vergleichende über die ver-
hältnissmässige Bedeutung der Eisen-
production in den einzelnen Ländern
U, 852.
Staubsäcke für Gasreinigung beim Hoch-
ofen II, 363.
Stauchen der Luppen unter derQnetseb«^
UI, 753.
Stauchfurchen UI, 800.
Steigen des Stahls, Mittel zur Ver-
hütung m, 682.
Alphabetisches Sachregister.
957
St«inbr«china8chine zam Zerkleinern
der Zuschläge II, 528, 541.
Steine, uatnrliche fenerfeate, zum Hoch-
ofen II, 732.
Steine, Ziegeln, Form und Dimensionen
der einzelnen — zum Bau des Hoch-
ofen« II, 717.
Steinkohlen feuer zum Seh weissen III,
705.
Steinkohlengasgeneratoren beim Hand-
puddelofen III, 159. ^"^
8teinkohlengebirge, westfälisches, Eisen-
erze im I, 330.
Steinkohlengebirge, westfälisches, Hoch-
ofenbetrieb am SüdiAnde des II, 839.
Steinkohlenhochofen II, 6.
Sten bei Finspong, Schwedischer Holz-
kohlenofen zu II, 476.
Stengel, £isfti und Kupfer I, 199.
Stengel, Tiigelflussstahl III, 520.
Stengel's Resultate über den Einfluss
des ScArefels, Siliciums und Kupfers
auf d^ Güte des Eisens I, 198.
St»rtz, "Wassergehalt der Gebläseluft
A, 85.
Sterro-Metall I, 206.
Steyermark, Hochofenbetrieb in 11,851.
Steyerische Löscharbeit III, 86.
Steyerische Kohstahlarbeit III, 94.
Steyerische Wallonschmiede III, 84.
Stich des Hochofens II, 5.
Stichloch beim Hochofen II, 11.
Stickstoif- Analyse im Hochofengas, B u n-
sen's Methode U, 400.
Stickstoff-Analyse im Hochofengas,
Regnault's und Reiset^s Methode
II, 404.
Stickstofi'-Cyan-Titan I, 218.
Stickstoff, Eisen und I, 64.
Stickstoff-Cyan-Titan im Hochofen II,
757.
Stickstoffhaltige Körper zur Oberflächen-
härtung ni, 590.
Stickstoff- und kohlenstoffhaltige Mittel
beim Cementiren III, 586.
Stickstoff und Silicium I, 114.
Stickstoff, Yerhältniss zum Sauerstoff
in den Gasen des Hochofens II, 267.
Stiel- oder Helmhämmer III, 737.
Stirling's Metall I, 215.
Stimhämmer III, 737, 747.
St. Louis, Bessemerwerk zu in, 905.
Stockschlacke, Schlacke von der Puddel-
Zängearbeit, Verwendung m, 597.
Stockweich, Schlacke vom Herdfrisch-
Zängen lU, 597.
Stöpsel zur Bessemer-Gusspfanne III,
355.
Störungen beim Hochofenbetrieb II, 655.
Stolberg, Hochofenbetrieb in II, 846.
Streckung des Eisens beim Walzen III,
798.
Streckung des Eisens, Hinderung der
— durch die Keibnngsflächen der
Walzen UI, 799.
Strohmeyer's Verfahren zur Aus-
laugung der Erze II, 507.
Strontium und Eisen I, 265.
Structur des Eisens grobkrystallinische
(grobkörnige) I, 12.
Structur des Eisens, sehnige I, 11, 14.
Structuryeränderung des Eisens I, 14.
Structur Veränderung des Eisens durch
Erschütterungen oder Schwingungen
I, 14.
Structurveränderung des Eisens auf
dem Bruch durch die Zeitdauer des
Brechens I, 14.
St. Stefen, Hochofen zu II, 300.
St. Stefen (Kaiser Franz), Gase des
Hochofens II, 241.
Stück (Wolf) von der Rennarbeit I, 488,
560.
Stückbildung aus feinen Erzen ohne
Zusatz, Beispiel II, 534.
Stückofen, Wolfsofen I, 488, 560, 567.
Stückofenwirthschaft I, 560.
Stück- oder Stufferze U, 533.
Sturzblech III, 853.
Stürze, Flachstabstücke zum Blech-
walzen ni, 852.
Sturzwalkwerk bei der Blechfabrikation
in, 853.
Stürzen der Gichten II, 655.
Styffe, Verzinnung der Bleche mittelst
Walzen III, 885.
Sudre, Flussstahl m, 535.
Sumpfofen n, 697.
Südrand des westfälischen Steinkohlen-
gebirges, Hochofenbetrieb II, 839.
Südraud des Westfälischen Steinkohlen-
gebirges, Eisenerze I, 331.
Süd-Staffordshire, Hochofenbetrieb in
II, 810.
Süd-Staffordshire und Shropshire, Hoch-
ofenbetrieb n, 810.
Süd-Staffordshire, Eisenerze I, 284.
Südwaleser Herdfrischen III, 73.
Süd-Wales, Eisenerze I, 286.
Süd- Wales und Forest of Dean, Hoch-
ofenbetrieb II, 813.
Swain, Kupolofen III, 312.
Swedenborg, Osmund-Ofen ; Schwe-
dische Raseneisensteine I, 561, 563.
T.
Tabelle der Bessemerspectren und des
Sonnenspectrums Tab. zu III, 403.
Tabelle zur Berechnung der Gattirung
und Möllerung H, 606, 607.
Tabellen zur Berechnung der Windmen-
gen II, 169.
Tabelle der Kohlensäure, des Kohlen*
958
Alphabetisches Sachregister.
ozyds und des Sauerstoffübenchogses
in den Hochofengasen Tab. A zu II,
273.
Tabelle des Kohlenstoff- und Wasser-
Btoffgehaltes in den Hochofengasen
Tab. 6 zu n, 290.
Tabelle der Leistungen einer Eisenstein-
wäsche Tab. zu II, 517.
Tabelle von Puddelofendimensionen III,
151, 152.
Tabelle von den durch Puddelofen-Ab-
hitze erzielten Yerdampfungsresul-
toten III, 201.
Tabelle der Production in Puddelöfen
III, 227, 228.
Tabelle der Production in Scfaweissöfen
zu Königshütte HI, 726.
Tabelle des Röstverlustes II, 497.
Tabelle von Schweissofendimensionen
ni, 718
Tabelle der Schmelzpunkte von Le-
girungen II, 166.
Tabelle der Temperatur der Hochofen-
gase Tab. C zu II, 307.
Tabelle über die Wärmeentwickelung
beim Verbrennen von Eisen, Kohlen-
stoff o ^^^^ Silicium beim Bessemern,
von Ackermann HI, 446.
Tabellen für die Zusammensetzung der
Hochofengase II, 217.
Tamm, Eisenmanganerzeugung unter
Zusatz von manganreicher Schlacke
in, 531.
Tantal und Eisen l, 264.
Taylor, Gichtgase II, 316.
Teigiges Eisen, Bearbeitung III, 594.
Teigiges Eisen, Beschaffenheit III, 594.
Teigiges Eisen, Krystallgrösse lU, 594.
Teigiges Eisen, Verhalten bei der Be-
arbeitung III, 595.
Teichmann, Wasserformen II, 384.
T-Eisen III, 812.
Teleskopenapparat für Gichtgaseil, 344.
Telleröfen m, 326.
Temperatur beim Puddeln III, 224.
Temperaturen beim Stahlanlassen, Scala
III, 893, 898.
Temperatur des Bessemerbades III, 446,
447.
Temperatur der Bessemerflamme nach
Watt in, 440.
Temperatur des Spiegeleisens beim
Bessemerflussstahlprocess III, 525.
Temperatur, Einfluss auf die Krystall-
grösse des Eisens vom Herdfrisch-
und Puddelprocesse III, 594.
Temperatur luden Wiuderhitzungsappa-
raten II, 144.
Temperatur in der Windleitung, Bestim-
mung der U, 163.
Temperatur, Beduction der — im Hoch-
ofen II, 192.
Temperaturerhöhung der Gebläseluir
durch die Pressung II, 88.
TemperatuTBch wankungen in der At-
mosphäre, Einfluss beim Hochofen-
betrieb II, 77.
Tempern der Hochofenschlacken II.
754.
Tembleche m, 887.
Terrenoire, Methode der Eisenmangan-
erzeugung zu lU, 529.
Teutoburger Wald, Hochofenbetrieb
im II, 9!^.
Teutoburger "Wald und mitteldeutsche
Triaszone, Hochofenbetrieb 11, 83.3.
Textur des Eisens auf dem Bruch, Ab-
hängigkeit der — von der Zeitdauer
des Brechens I, 14.
Textur, sehnige des Eisens, Hervortre-
ten der — durch Aetsen mit Säure
I, 14.
Tharand, Generatorgas-Röstofen zn —
n, 473.
Theilung des Hochofenschachte« n, 703.
Theersack, Theersenke, am KtLhlrobr
des Qasgenei-ators far die Tiegefgr^j^i*^
Btahl-Schmelzerei IQ, 653.
Theorie der Kohlung des Eisens von
Karsten I, 165.
Theorie des catalonischeu Luppenfrisch-
processes I, 534.
Theorie des Puddelprocesses HI, 230.
Theorieen über Nutzen und Wirkungs-
weise des heissen Gebläsewindes II,
196.
Thermometerscalen, Uebertragung d^r
verschiedenen — ineinander II, 166.
Thomas, Mischung zur Tiegelkohlen-
stahlerzeugung in, 567.
Thomas- Howson, Puddelofen HI,
311.
Thomson, Methode zur Eisenmangan-
erzeugung ni, 530. •••
Thon, als Zuschlag beim Hochofen Q,
566.
Thon, als Zuschlag beim Puddeln III,
275.
Thon, gebrannter, als Schamotte für
Gussstahltiegel HI, 618.
Thon zu Gussstahltiegeln , Beschaffen-
heit m, 612.
Thonbereitung in Sheffield III, 613.
Thonbereitung zu Gussstahltiegeln, Bei-
spiele der UI, 613.
Thonbereitung zu Gussstahltiegeln saf
SoUinger Hütte m, 616.
Thonerde, Ermittelung der — im Eisen-
erz I, 481.
Thonerde- und kieselsäurehaltige Ge-
steine als Zuschläge beim Hochofen
n, 568.
Thonerde und Kieselsäure zufahrende
Zuschläge beim Hochofen H, 564.
i
Alphabetisches Sachregister.
959
loneisenstein und Kohleneisenstein I,
276.
tionig^er Sphäroslderit I, 276.
tionscliiefer als ZuschlagsgeBteine, Ana-
lysen II, 567.
honsorten für Gassstahltiegel, Zu-
sammenBetzung III, 612.
horneycroft, Luppenmühle III, 757.
hür, Arbeits- beim Puddelofen III, 125.
hüFHcIiwelle, Arbeits- beim Puddelofen
III, 124, 131.
•hüringer Wald, Hochofenbetr46l) im
II, 829. /
*liiiringer Wald und Har^; Hochofen-
betrieb n, 829.
Phurm, Gicht- H, 616.
"hvraite und Carbütt, Dampfhäm*
mer IH, 777.
riegel für Gussstahl III, 610.
riegel fdr Gussstahl, Ausheben der —
beirn^ Gussstahlschmelzen III, 640.
rie^-'l für Gassstahl, Behandlung und
Bedchafifeoheit des Thons zur Her-
! stelluy der lU, 612.
iTiegel ^r Gussstahl, Einsetzen und
- ^»ailen der IH, 640.
(Hegel für Gussstahl, Glühen und Trock-
nen der m, 629.
riegel für Gussstahl, Hebevorrichtung
zum Herausnehmen der III, 664.
riegel, Vorglühen gefüllter bei der
Gussstahlerzeugung III, 631.
Flegel zum Probiren der Eisenerze I,
449.
Tiegelflussstahl UI, 516.
Tiegelflussstahl, Apparate III, 518.
Tiegelflussstahl, Beispiele III, 520.
Tiegelflussstahl, Geschichtliches III, 516.
Tiegelflussstahl, Material HI, 518.
Tiegelflussstahl, Schlussfolgerung III,
520.
TiegelflussstaW, Verfahren UI,'519.
Tiegelflussstahl, Zuschläge m, 519.
Tiegelform UI, 620.
Tiegelformerei III, 619.
Tiegelformerei mit der Maschine III,
624.
Tiegelgasofenanlage, Beispiel HI, 649.
T legel- Gussstahlschmelzerei mit 8 i e -
mens'schen Begeneratoren UI, 649.
Tiegelhohlform III, 619.
Tiegelkohlenstahl III, 560.
Tiegelkohlenstahl aus festem Schmied-
eisen ni, 566.
Tiegelkohlenstahl, Schlussfolgerung UI,
568.
Tiegelloch zur Aufnahme der Tiegel
beim Gussstahlgiessen III, 634, 643.
Tiegelmasse für Gussstahl, einzelne Be-
sUudtheile der III, 617.
Tiegelmasse für Gussstahl und ihre Be-
handlung ni, 611, 612.
TiegelpVessen UI, 624.
Tiegelthon, Zusammensetzung, Beispiele
ni, 612.
Tiegelvollform, Kern lU, 620.
Titan, beim Hochofenbetrieb U, 600.
Titaneisen beim Puddeln III, 284.
Titan im Gussstahl III, 692.
Titanstahl I, 220.
Titan und Eisen I, 217.
Todtenkopf I, 22.
Tonnengewölbe beim Puddelofen III,
123, 127; Dimensionen 140, 141.
Torfgasgeneratoren lU, 165.
Turley, Gichthut II, 346.
Trapez (Badreifenquerschnitt) UI, 835.
Trapezische Walzenkaliber lU, 799.
Trennung des Hochofenschachtes In
zwei BÄume beim Betriebe U, 703.
Treppenrost für Puddelöfen UI, 153.
Triaszone, Hochofenbetrieb in der mit-
teldeutschen U, 833.
Triaszone, und Teutoburger Wald, Hoch-
ofenbetrieb in der mitteldeutschen U,
833.
Trichter zum Tiegelfüllen bei der Guss-
stahlerzeugung UI, 641. 663.
Trichter, Parry*scher zur Beschickung
des Hochofens U, 640.
Trichterapparat zur Gasentziehung U,
342. '
Trio-Walzen UI, 798.
Trockener Weg beim Probiren der Eisen-
erze I, 446.
Trockenpuddeln UI, 215.
Trocknen und Glühen der Tiegel für
Gussstahl UI, 629.
Trocknung der Hochofengase zur Ana-
lyse II, 398.
Trommel (Leier) bei der Drahtfabri-
cation UI, 874.
Troost, Gase im Flussstahl, Analyse
UI, 599.
Trumme, Trümmer, des Gichtaufzuges
II, 617.
Trurau, concentrische Düsen II,
157.
Truran^s Theorie des heissen Windes
beim Hochofen II, 198.
Tümpel II, 5.
Tümpel, falscher II, 737.
Tümpel beim Frischherde UI, 60.
Tümpelflamme U, 395.
Tunner, Cementirofen lU, 579.
Tunner, Gasöfen zur Tiegelgussstahl -
Schmelzung lU, 649.
Tunner, Hochofengase U, 241.
Tunner, schmiedbarer Guss UI, 487.
Tunner, Herdfrischeisen lU, 751.
Tunner, Tiegelflussstahl lU, 517.
Turbinengebläse II, 60.
Türck* scher Dampfhammer lU, 767.
i Turley's Gichthut U, 346.
960
Alphabetisches Sachregister.
Typische Darstellong eines Hochofens
n, 7.
Typus eines Singulo- nnd Bisilicats der
Hochofenschlacke II, 611.
Tyres (Radreifen) lU, 831.
Tyrolerschmiede III, 87.
Tyroler Suhlarbeit IH, 98.
U.
Uchatins, Erzstahlprocess III, 493.
Uchatius, Rennarbeit I, 605.
Uebergargang im Hochofen II, 395, 679,
680.
Uebergänge zwischen Gas- nnd directen
Feuerungen beim Handpuddeln III,
172.
Ueberheben der Rohstäbe beim Walzen
III, 788.
Ueberheben und Rüekwärtswalzen der
Rohstäbe UI, 788.
Ueberhebe Vorrichtungen beim Blech-
walzwerk in, 850.
Ueberlütze (Abhitze) von Puddelöfen,
Benutzung der III, 176.
Ueberhitzter Wasserdampf, Anwendung
des — zur Oberflächenoxydation des
Eisens III, 889.
Uebertragung der Bewegung vom Mo-
tor auf die Walze beim Rohschienen-
walzwerke in, '787.
üeberzug des schmiedbaren Eisens mit
einer Metallschicht, Herstellung III,-
882.
üeberzug von Kupfer, Nickel und
Email auf schmiedbarem Eisen III,
888.
Umkehningsvorrichtungen der Seil-
trommelbewegung bei Gichtauf^ügen
n, 815.
Umschmelzapparate für den Bessemer-
flussstahl III, 521.
Umschmelzapparate zum Glühfrischen
III, 469.
Umsetzen beim Puddeln auf Sehne IH,
212.
Unechte Brescianerarbeit HI, 98.
Ungarn, Hochofenbetrieb in II, 851, 854.
Ungedeckte Linien im Bessemerspec-
trum in, 424.
Universalwalzwerk HI, 801.
Unterwind beim Blechglühen m, 854.
Unterwind bei der Pnddelöfenfeuerung
m, 172.
Unterwind und Benutzung der Abhitze
des Schweissofens IH, 717.
Urbarmachung von Schlackenhalden II,
756.
Urdeul, Sauer, beim catalonischen Feuer
I, 535.
Ursachen der Pressung im Gestell n,
191.
«?l
Urthonachiefer als Zn8chla^sig[<e?lr;
Analysen II, 567.
U- und E-Eisen IH, 815.
V.
Yalerius, Versetzung des Hoebui-:
Beispiel II, 656.
Vanadin beim Hochofenbetrieb H, *■■'
Vanadium und Eisen I, 263.
Vandenbroeck, TiegelflusastaiiJ 11
517.
Varietäten, Stahl-, Producte der e.xe\
rischen Rohstahlarbeit IH, 96.
Varren trapp, galvanische Fällun
des Eisens I, 4.
Veckerhagen, Ga»?A des Hochofen 9 ?
n, 217, 234.
Ventile der Oebläso, DimeaBion^yt^r
hältnisse der II, 64.
Ventile, Gummiring* beim Besiaeniei
Gebläse m, 353.
Ventile, Klappen- beim Bessotner^blä
in, 354.
Ventilsteuerung bei Damp/ZiÄTw.n^f^rq 111
772.
VerdampAingsresultate der Bampfke^?*
bei Puddelöfen HI, 200.
Veränderungen , chemische, der nied«H^
sinkenden festen Substanzen im HocU
Ofen II, 658.
Veränderung der festen Substanzen b-^
ihrem Niedergange im Hochofen V
644.
Veränderungen, physikalische und me-
chanische der festen Substanzen bei
ihrem Niedergange H, 645.
Veränderungen der Structur des Eis#ns
durch Erschütterungen oder Schwin-
gungen I, 12, 14.
Veränderung desKohleneisensteins durcl
das Kosten II, 424.
Veränderungen in der Anordnung der
Beschickung im Hochofen O, 647.
Verarbeitung alter Eisenbabnachieot»:
m, 825.
Verbesserungen im cataloniacben Pn>-
cess I, 549«
Verblasen beim Feinen m, 30.
Verbrannter Cementstahl III, 586.
Verbrannter Stahl HI, 892, 896.
Verbranntes Eisen I, 8.
Verbranntes Eisen, Sauerstoflabscltei
düng aus demselben m, 512, 5i:>.
Verbrennung des Eisens mit Sauerstoff.
atmosphärischer Luft und Wa<*^r-
dampf, Temperaturzunahme ilnrclt
die — im Bessemerbade III, 443.
Verbrennung des Kohlenstxifi^, Tem-
peraturzunahme durch die — im
Bessemerbade m, 444.
Verbrennung des Siliciums» Temperatur
Alphabetisches Sachregister.
961
zunaliine durch die — im BoBsemer-
bade in, 445.
Verbrennung and Einleitung der Hoch-
ofeng^ase in den Böstofen U, 477.
Verbrennungrintensität der einzelnen
Stoffe beim Bessemerprocess, gra-
phische Damtellung der HI, 430.
VerbrennungBluft fär Gasröstöfen II,
477, 478.
Verbrennungsluft für Gichtgase II, 865.
Verbrennungskammem bei der Gicht-
gasverhrennung II, 375.
Verbrennungsraum, Länge des — für
Gichtgase H, 374.
Verbfennungsvorrichtungeu der Gicht-
gase II, 365.
Yerdampftmgsresultate durch die Ab-
hitze der Puddelöfen HI, 200.
Vereinigte Staaten in Amerika, Vor-
kommen von Eisenerzen in I, 432.
Vereinigte Wirkung von Luft und
Feuchtigkeit auf Eisen I, 34.
Vereinigung kleiner Eisenerzstücke bei
der Erzvorbereitung II, 533.
Vereins-MetaU I, 215.
Vergiftung durch Hochofengase II, 369.
Vergiftungen, Vergleichung der — durch
Kohlenoxyd und Cyankalium U, 394.
Vergiftung, Kennzeichen und Gegen-
mittel gegen — durch Hochofengase
II, 392.
Vergleich des Feinofens mit dem Fein-
feuer m, 40.
Vergleichende Berechnung über die
Wärmeentwicklung bei Anwendung
von Sauerstoff, atmosphärischer Luft
und Wasserdampf beim Bessemern
in, 442.
Vergleichende Versuche über die An-
wendung von rohem und von ge-
branntem Kalk als Zuschlag II, 553.
Verhalten des Mangans beim Frisch-
process HI, 16*.
Verhalten des Mangans beim Feinen
m, 42.
Verhalten des Phosphors beim Feinen
UI. 42.
Verhalten des Boheisens gegen die
atmosphärische Luft IH, 9.
Verhältnissmässige Bedeutung der Eisen-
prodnction in den einzelnen Ländern
n, 852.
Verhütung von Explosionen der Hoch-
ofengase n, 377.
Verkochen des Dünneisens bei der öster-
reichischen Schwalarbeit III, 86.
Verkochen des Sauers bei der Käm-
thischen Stahlarbeit m, 97.
Verkupfern des Eisens I, 200, 201 ; III,
888.
Verluste, Eisen-, beim Bessemern III,
388.
Pero ir. Metallnrgie. II. Abthl. 8.
(Wedding, Sohmiedeiten n. Suhl.)
Verminderung des Kohlenstoffgehaltes
im Gussstahl III, 688.
Vernickeln des Eisens III, 888.
Verschiedenartiges Eisen, dessen Ver-
arbeitung zu Schienen m, 817, 825.
Verschluss der Gussformen für Stahl
III, 683.
Versenkte Furchen der Walzen III,
782.
Versetzung des Hochofens II, 656.
Verstählung I, 2.
Verstählung, galvanische I, 4.
Vertheiler der Beschickung anr Hoch-
ofen n, 638.
Vertheilungsrohr beim Hochofen II, 16.
Vertheüungsrohr der Windleitung II,
153.
Verticaler Korkzieherapparat für die
Winderhitzung U, 124.
Verticale Stellung der Badreifen beim
Auswalzen ICE, 845.
Verticalschnitt von Westmann 's
Gichtgas-Schachtröstofen II, 485.
Verticalschnitt vom Hanpuddelofen HI,
126, 129.
Verticalschnitt des Hochofens II, 685.
Verticalschnitt des Böstofenschachtes
n, 435.
Vei-ticalschnitt des Schweissofens HI,
712.
Verticalschnitte von Drehpuddelöfen
ni, 301. 306.
Verticalscnnitte vom Tiegelgussstahl-
schmelzofen ni, 656 — 659.
Verwittern der Eisenerze, physikalische
Veränderungen beim II, 504.
Verwittern der Eisenerze, chemische
Veränderungen beim II, 505.
Verwittern und Auslaugen der Eisen-
erze n, 504.
Verzinkung oder Galvanisirung des
Eisens III, 887.
Verzinnung des schmiedbaren Eisens
m, 882.
Verzinnung anderer Eisengegenstände
ausser Blech III, 887.
Verzinnung, Schwarz- oder Fassblech
zur III, 856.
Verzinnungsanstalt für Eisenbleche HI,
883.
Verzinnungs- Walzwerk III, 885, 886.
Vickers, Tiegelkohlenstahl HI, 567.
Vienne, Gase des Hochofens zu II, 230,
251.
Viertelkohleneisen I, 155.
Vignolschienen, Herstellung der m, 732,
817
Vivianit I, 88.
Vollendwalzen für Grobeisen und für
Flacheisen lU, 800, 801.
Vollform, Kern, der Tiegel zum Guss-
stahlschmelzen m, 620.
61
962
Alphabetisches Sachregister.
Yolumetrische (eudiometriiche) Analyse
der Hochofengase n, 396.
YolametriBche Bestimmung des Phos-
phors im Boheisen Ü, 800.
Yolumetrische (eudiometrische) Metho-
den bei Analyse djer Hochofengase,
Yergleich derselben H, 404.
Yolumetrische Methoden der Eisenerz-
analyse, Titrirproben I, 461.
Yorbereitung der Erze ü, 410.
Yorbereitung der Materialien zum Hooh-
ofenprooess II, 410.
Yorbereitung der Schlacken für den
Hochofen II, 573.
Yorbereitung der thonerdehaltigen Zu-
schläge ftSr den Hochofen n, 569.
Yorbereitung der Zuschläge II, 535.
Yorbereitungsarbeiten zu den Frisch-
processen m, 20.
Yorbereitungszone des Hochofens n, 269.
Yorgang beim Schweissen m, 696.
Yorgange bei Anwendung von grauem
Boheisen beim Behnepuddeln n, 208.
Yorgange bei Anwdtidung von weissem
Boheisen beim Sehnepuddelu HI, 213.
Yorgange bei der Yergasung der Brenn-
materialien beim Puddeln III, 156.
Yorgange, chemische, beim Bessemern
lU, 374.
Yorgange, chemische, beim Cementiren
in, 573.
Yorgange, chemische, beim Drehpuddeln
m, 315.
Yorgange, chemische, beim Ellers-
h au sen 'sehen Mischprocess m, 48.
Yorgange, chemische, beim Erzstahl-
process m, 495.
Yorgange, chemische, beim Feinen im
Flammofen III, 40.
Yorgange, chemische, beim Flammofen-
flussstahlprocess III, 544.
Yorgange, chemische, im Hochofen II,
40.
Yorglühen beim Frischprocess III, 53.
Yorglühen gefüllter Gussstahltiegel III,
631.
Yorglühherde beim Feinen III, 31.
Yorherd des Hochofens 11, 5.
Yorkommen von Eisenerzen, ihre Zu-
sammensetzung und Gewinnung 1, 279.
Yorkommen von Eisenerzen in Afrika
I, 430.
Yorkommen von Eisenerzen in Amerika
I, 432.
Yorkommen von Eisenerzen in Asien
I, 430.
Yorkommen von Eisenerzen in Austra-
lien I, 446.
Yorkommen der Eisenerze in Belgien
I, 410.
Yorkommen von Eisenerzen in Oanada
I, 435.
Yorkommen der Eisenerze in Prank-
reich I, 389.
Yorkommen der Elsenerze in Groae-
britannien I, 279.
Yorkommen von Eisenerzen in Italien
I, 423.
Yorkommen von Eisenerzen in Ke^--
Brunswick I, 435.
Yorkommen von Eisenerzen in Nora-
ScoUa I, 436.
Yorkommen der Eisenerze in Oester-
reich I, 363.
Yorkommen der Eisenerze in Preussen
I, 325.
Yorkommen von Eisenerzen in Enss-
land I, 428.
Yorkommen der Eisenerze in Schweden
und Korwegen I, 416.
Yorkommen von Eisenerzen in S|ianiaa
und Portugal I, 425.
Yorkommen von Eisenerzen in den
Yereinigten Staaten Amerikas I, 432.
Yorkommen der Eisenerze im ZoUverein
I, 350.
Yorkommen von Kohlenstoff, Arten d^
— im Eisen I, 150.
Yor- oder Schweisswalzen III, 780.
Yorrichtungen zum Einblasen fester Sub-
stanzen beim Hochofen II, 154.
Yorrollen der Erze im Hochofen II,
657.
Yor- und Bückwärtswalzimg beim Blech-
walzwerk m, 851.
Yorsichtsmaassregel für stehende Dampf-
kessel in, 197.
Yorsichtsmassregeln und Yorkehrungen
zur Yerhütung von Nachtheilen bei
Explosionen der Gichtgase H, 379.
Yorverbrennungskammem bei der Gioht-
gasverbrennung II, 375.
Yorverbrennungskammem bei Sbhweiss-
Öfen in, 713.
Yorwalzen für Feineisen III, 805.
Yorwalzen für Grobeisen m, 800.
Yorwalzung der Flusseisenblöcke III,
789.
Yorwalzwerk bei der Blech&brikation
ni, 853.
Yor- und YoUendflacheisenwalzen, com-
binirte, Beispiel in, 800, 801.
Yorwärmung des Brennmaterials im
Hochofen H, 187.
Yorznge und Nachtheile des Wasser-
trommelgebläses I, 527.
w.
Wach 1er, Yeränderungen im Hoch-
ofen n, 649.
Wackler, oscillireudes Gylindergeblase
li, 59.
Wagenradreifen (Badreifen) lU, 831.
Alphabetisches Sachregister.
963
Wallon ftischen oder Z weimalschmelzerei
III, 72.
Wallon Arischen, Besoltate im Einzelnen
m, 81.
Wallstein allgemeine Erklärung II, 5.
Wallstein (Dammstein) am Hochofen
Darstellung II, 11.
Walter (Waller) Gussstahlentdeckung
III, 607.
Walzdraht lU, 869.
Walzenanordnung im Allgemeinen III,
79».
Walzen, Blechfabrikation unter III, 845.
Walzen, Breitung des Eisens durch III,
798.
Walzen, Darstellung von Handelseisen
durch m, 796.
Walzen, Druck- und Reibungsflächen
der m, 799.
Walzen, Furchung oder Kalibrirung III,
779.
Wahsen der Kesselbleche III, 858.
Walzen, Profileisen-, Anordnung der-
selben bei der Walzarbeit HI, 810.
Walzen, Profileisen-, Begeln für deren
Furchung III, 807.
Walzen der Panzerplatten III. 861.
Walzen, Streckung des Eisens durch
m, 798.
Walzen, Tollend- fiir Fiacheisen III,
800; für Quadrateisen III, 803; für
Bundeisen III, 805.
Walzendurchmesser, Einfluss des —
beim Walzen III, 799.
Walzenconstruction für Radreifen III|
833.
Walzenkem bei Erzwalzen II, 523.
Walzsinter, Zusatz beim Puddeln III,
211, 215, 258.
Walzwerk für Luppen III, 752.
Walzwerke, allgemeine Yorbemerkuu-
gen über UI, 593, 778.
Walzwerke, Eisenerz- II, 522.
Walzwerk, Erz-, zwei paariges II, 525.
Walzwerk mit zwei Walzen für Bad-
reifen III, 837.
Walzwerk mit drei Walzen für Bad-
reifen m, 838.
Walzwerk mit vier Walzen für Bad-
reifen m, 840.
Walzwerk, Bohschienen- III, 778.
Walzwerk, Umwandlung der gezängten
Kolben in Bobstäbe unter dem III,
778.
Walzwerk zur Yerzinkung III, 888.
Walzwerk zur Verzinnung III, 885.
Wanzen n, 791.
Warmkaliber m, 822.
Warmprofil des Stabes beim Walzen
in, 807.
Wärmeausnutzimg der Feuergase durch
das Begeneratiousprincip Ö, 146.
Wärme, calorische, allgemeine Erklä-
rung III, 435.
Wärmeeffect, pyrometrischer, allgemeine
Erläuterung und Berechnung des..—
beim Bessemei-process in, 435.
Wärmeeffect, pyrometrischer des Brenn-
materials beim Hochofenbetriebe, Be-
rechnung II, 82.
Wärmeeffect, pyrometrischer des Brenn-
materials im Hochofenbetriebe bei An-
wendung feuchter Lufb H, 82, 83.
Wärmeeinheit, Begriff III, 435.
Wärmeeinheitengehalt des Boheisens
ni, 442.
Wärmeentwickelung beim Bessemern
m, 432.
Wärmeentwickelung beim Frischen III,
13.
WärmegewinYi beim Bessemern durch
Anwendung erhitzten Windes, Be-
rechnung und Tabelle von Acker-
mann in, 447, 448.
Wärme, latente, allgemeine Erklärung
III, 435.
Wärme, specifische, allgemeine Erläu-
terung ni, 435.
Wärmeregeneratoren , Siemens' sehe,
Princip und Anwendung III, 178.
Wärmesanmiler (Wärmeaccumulatoren)
III, 178.
Wärmeverlust durch die Gichtgase n,
311.
Warner* s Beiniguugsprocess bei der
Flussstahlerzeugung III, 547.
Waschen der Erze n, 510.
Waschtopf beim Verzinnen UI, 883.
Waschtrommel, rotirende II, 512.
Wasser im Eisenerz, Bestimmung des
I, 478.
Wasser im Hochofengase, Bestimmung
von II, 398.
Wasser- und Dampfgebläse II, 59.
Wasser und Eisen I, 33.
Wasseralflnger Gasfang II, 331.
Wasseralfinger stehender Apparat zur
Winderhitzung U, 116.
Wasseralfinger Winderhitzungsapparat
n, 119.
Wasserdampf, Anwendung von — beim
Bösten der Eisenerze II, 413.
Wasserdampf, als Zuschlag beim Pud-
deln ni, 266.
Wasserdampf beim Feinen UI, 41.
Wasserdampf beim Gluhfrischen, Ent-
kohlung des Boheisens durch III,
488.
Wasserdampf der Hochofengase, Be-
stimmung n, 398.
Wasserdampf, Einfluss auf den Hooh-
ofenprocess U, 77, 87.
Wasserdampf, Entkohlung des Boh-
eisens beim Glühfrischen lU, 488.
964
Alphabetisches Sachregister.
Wasserdampf, Bösten mit II, 492.
WaBserdampf, Yerbrennang den Eisens,
Kohlenstoffs und Siliciums mit — ^
oalorimetriscber Effect III, 443 — 446.
Wasserdampf, Zersetsnng des — im
Hochofen II, 87.
Wasserdampf als Zuschlag heim Besse-
mern m, 451.
Wasser, Ermittelung des — im Eisen-
erz I, 478.
Wasserformen am Hochofen n, 177, 178.
Wasserformen aus Schmiedeiaen II, 14,
22.
Wasserformen von Teichmannll, 384.
Wasserform für Schlacken II, 699.
Wassergebläse II, 59.
Wasserkraftgebläse II, 60.
Wasserkühlung beim Kupolofen m, 524.
Wasserkühlung der Formen beim Hoch-
ofen n, 177.
Wasserkühlung des Hochofens n, 732.
Wasserradgebläse II, 60.
Wasserregulatoren der Windleitung,
Beispiele II, 70.
Wasserreinigungsvorrichtungen für die
Gichtgase H, 359.
Wasser&ulen- oder hydraulische Auf-
züge für den Hochofen U, 627.
Wasserstoffanalyse im Hochofengas
Bunsen^s Methode n, 399.
Wasserstoffanalyse im Hochofengas
Begnault*8 und Beiset's Methode
n, 403.
Wasserstoffgae als Zuschlag beim Besse-
mern in, 450.
Wasserstoffgehalt der Hochofengase II,
291.
Wasserstoff und Eisen I, 187.
Wasserstoff als Zuschlag beim Puddeln
m, 283.
Wasserstoff im Bessemereisen ni, 394.
Wassertonnenaufznge für den Hoch-
ofen n, 623.
Wassei*trommelgebIäse l, 524.
Wasservertheilungsrohr zur Speisung
der Formen, Anordnung desselben
n, 181.
Wasserzersetzung im Hochofen, pyro-
metrische Wirkung der n, 87.
Wasserzersetzung bei den Zuggasgene-
ratoren, pyrometrische Wirkung der
m, 159.
Watt, Bessemerspectrum IQ, 406.
Watt, Bessemerspectrum, neuere Be-
obachtungen ni, 412.
Wechsellade beim Bessemern in, 458.
Wechsellade beim Hochofen H, 155.
Wechseln der Begenerator - Winder-
hitzungsapparate im Fungiren n, 150.
151.
Weissblech, Begriff und Beschreibung
l, 212.
Weissblech, Verzinnung der Eisenbleche
in, 882.
Weisserz I, 276.
Welssgluth beim Stahlschweissen m,
696.
Weisses Boheisen, Anwendung dessel-
ben zum Puddeln m, 213.
Weisses Boheisen als Zusatz zum Giiss-
stahl, Einfluss des m, 679.
Weisses Boheisen, Eigenschaft I, 145.
Weisses Boheisen, dessen OehaH an
chemisch gebundenen Kohlenstoff I,
150.
Weisses Boheisen, Verhalten gegen Säure
I. 187.
Weissstrahl, Zusatz zum Gussstahl, Ein-
fluss in, 675.
Wellenstellung bei I) a e 1 e n ' s Walzwerk
in, 844.
Wender beim Blockwalzwerk HI, 795.
Werfen des Stahls III, 898.
Werkzeuge (Gezähe) I, 491; heim Pud-
delofen angewendete in, 131, 132;
Frischgezähe in, 74.
Werkzeugstahl m, 586.
Werkzeugstahl (Sheffielder Schnelde-
werkzeuge) erhalten durch Umarbei-
tung von Cementstahl aus schwe-
dis<Siem Holzkohlen^ücheisen ni,
100.
Werkzeugstahl von der Steyrischen
Stahlarbeit in, 96.
Wesergebirge, Hochofenbetrieb im n,
833.
Wesergebirge und Tentoburger Wald,
Eisenerze im I, 329.
Westfalen, Hochofenbetrieb in n, 836.
Westfälisches Steinkohlengebirge an der
Buhr, Eisensteinvorkommen I, 330.
Westfälischer Winderhitzungsapparat
n, 120.
Westmann, Böstöfen H, 485.
Weyl'sche Kohlenstoff^robe n, 795.
Whitweirs, Erhitzungsapparat in,
183.
Whitworth, Pressung des Stahls in,
684.
Whipple, Bennarbeit I, 604.
Whitham's, mechanischer Paddler IIP,
292.
Widerblase beim norddeutschen Frisch-
herde in, 90.
Widmannstätten'sche Figuren I,
230.
Wietmarschen, Böstöfen zu n, 475.
Willerstahl (wilder Stahl) TOn der nord-
deutschen Herdfrischarbeit m, 91.
William, Methode zur Eisenmangan*
erzeugung m, 580.
Wind im Hochofen n, 40.
Wind beim Hochofen, Gegner des heissen
n, 196.
Alphabetisches Sachregister.
965
Wind beim Hochofen , intermittirender
II, 330.
Wind, direcie Erhitzung des H, 93.
Wind, Einfloss des Wasserdampfes im
II, 77, 83.
Wind, EinfluBs hoher Temperataren des
II, 89.
Wind, heisser, Anwendung und Wärme-
effect des — beim Bessemern HI,
447.
Wind, heisser, Katzen desselben II, 89.
Wind, heisser, Theorien über Wirkung
und Katzen des H, 196.
Wind, indirecte Erhitzung des II, 96.
Wind, Kosten des — for den Hochofen
n, 181.
Wind, Temperaturerhöhung desselben
durch Pressung II, 88.
Wind, Wirkungsweise des — im All-
gemeinen II, 165.
Wind, Wirkungsweise des erhitzten —
beim Hochofen II, 196, 200.
Wind, Wirkungsweise des kalten n,
186.
Wind, Zuführung von Feuchtigkeit in
den Hochofen durch den — , Beispiel
und Berechnung II, 85.
Winderhitzung II, 74.
Winderhitzung, Geschichte 11, 75.
Winderhitzungsapparate 11, 92.
Winderhitzungsapparate mit eisernen
Bohren II, 96.
Winderhitzungsapparate mit eisernen
Röhren, Anordnung imd Stellung der
n, 144.
Winderhitzungsapparate mit liegenden
Bohren U, 119.
Winderhitzungsapparate mit Bohren,
aUgemeine Begeln für die Einrich-
tung der n, 125.
Winderhitzungsapparate mit stehenden
Bohren 11, 99,
Winderhitzungsapparate, Begeneratoren
n, 146.
Winderhitzungsapparate, stehende Was-
seralfinger U, 116.
Winderhitzungsapparat, vertlcaler Kork-
zieher- II, 124.
Winderhitzungsapparate von C a 1 d e r
n, 100.
Winderhitzungsapparat von Devaux
II, 93.
Winderhitzungsapparat von Keils on
n, 99.
Winderhitzungsapparate von Whit-
well in, 183.
Winderhitzungsapparat, westfälischer
n, 120.
Windführung der Bessemerbirne in,
352.
Wind- und Feuerführung für Winder*
hitzungsapparate U^ 129.
Wind kästen und Windzaführungsstücke
(Formen) der Bessemerbirne III, 344.
Windleitung, Compensationen in der II,
152.
Windleitung, Qasezplosionen in der
n, 387.
Windleitung, Yertheilungsrohr II, 153.
Windleitung zum Hochofen II, 151.
Windmenge, Bestimmung der — und
des Effectes eines vorhandenen Oe-
bläses II, 167.
Windpressungen, Differenz der — und
der Pressung im Gestell n, 190, 191.
Windpressung, Instrumente zum Messen
der n, 157.
WindpresBung, Yerhältniss zwischen —
und Düsenquerschnitt II, 193.
Windquantum, Berechnung des II, 167.
Windtemperatur, Instrumente zum
Messen der II, 157.
Windzacken (Biastein) beim kämtischen
Stahlherde lU, 96.
Winkeleisen m, 816.
Winslow*sche Luppenmühle HI, 759.
Winzer's Gasfiing II, 336.
Wirkung der Pressung im Gestell auf
die Temperatur im Hochofen 11, 191.
Wirkungen der Stahlpressung in, 687.
Wirkung des heissen Windes &im Hoch-
ofen n, 200.
Wirkung von Schwefel auf phosphor-
haltiges Eisen I, 84.
Wirkung des verbrannten Gases und
des im Tiegel enthaltenen Kohlen-
stoffes beim Gussstahl HI, 674.
Wirkungsgrad des Wassertrommelge-
bläses, Berechnung I, 528.
Wismuth und Eisen I, 226.
Wöhler, SlUcium I, 105.
Wohles, Titan I, 217.
Wolf (Stück) bei der Stückofenwirth-
schaft I, 488, 560, 570.
Wolfram beim Hochofenbetrieb n, 602.
Wolframstahl Analyse vom I, 261.
Wolfram und Eisen I, 254.
Wolfram und Gussstahl IH, 692.
Wolframstahlmeissel HI, 693.
Wolfsofen I, 488, 560.
Wootz (Wootz-Stahl) Analyse und
Eigenschaft I, 248.
Wootz-Stahl, Herstellung m, 560.
Wrbna, Gase des Hochofens II, 221,
239.
Wurmräder beim Blechwalzwerk HI,
849.
Wurstliderung beim Kastengebläse H,
44.
Y.
Yates' Methode der Bennarbeit I, 593.
Yorkshire und Derbyshire, Eisenstein-
vorkommen I, 283.
966
Alphabetisches Sachregister.
Torkshire und Derbvshire, Hochofen-
betrieb II, 809.
Ystalifera, Versetzung der Hochöfen von
— durch Anthracit II, 656.
z.
Zacken beim Frisohfeuer III, 54.
Zacken beim kämthischen Frischherde,
Bezeichnung der verschiedenen in,
96.
Zaggel, bei derSchweissarbeit im Flamm-
ofen m, 721.
Zahl der Formen beim Hochofen II,
194.
Zäheisen III, 554.
Zangen bei der Erzprobe I, 451.
Zangen beim Giesson des Stahls in die
Form III, 671.
Zangen zum Tiegelausheben beim Guss-
stahlschnielzen III, 643.
Zangenbiss bei der Drahtfabrication III,
874.
Zftngearbeit ni, 595.
Zängehämmer III, 749.
Zangen der Deule III, 595.
Zangen und Dichten III, 593.
Zängeschlacke, Zusammensetzung III,
594.
Zängeschlacke, Yerwerthung beim
Frischprocess IH, 597.
Zain m, 721.
Zaineisen, Ausschmieden von III, 749.
Zain- oder Kranseisen als Handelseisen
III, 797.
Zeitdauer des Bruchs beim Eisen, Ein-
fluss der — auf den Charakter des
Bruchs I, 13, 14.
Zeitdauer der Gussstahlschmelzungen
III, 644.
Zerkleinem des Boheisens als Vorbe-
reitungsarbeit zum Frischprocesse
III, 22; zum Erzstahlprocesse III, 493.
Zerkleinernngsarbeiten der Eisenerze
II, 517.
Zerrenn- oder Frischboden bei der öster-
reichischen Schwalarbeit III, 85.
Zersetzungswärme, allgemeiner Begriff
ni, 435.
Zerschroten der Deule III, 595.
Ziegel aus gepochten Frischschlacken,
Kohlenstaub und Kalkbrei 11, 533.
Ziegel aus geschlänHnten feinen Erzen
n, 533,* 534.
Ziegel, Bodenstein- am Hochofen, Zu-
sammenfügung n, 717.
Ziegel, feuerfeste, zum Hochofen n,
732.
Ziegellagen beim Bau des Hochofens
Ziehen des Drahts III, 871.
Zieheisen für Draht IQ, 872.
Zink, Ermittelung des — im Eigenen
I, 479.
Zink, beim Hochofenbetrieb II, 600.
Zink, Kupfer und Eisen I, 205.
Zink und Eisen I, 201.
Zinkbftder beim Verzinken des Eisens
m, 888.
Zink- und Bleistängel zur BesHmmnng
der Windtemperatur II, 165.
Zink- und Gussstahl Ol, 692.
Zinn- und Bleibäder zor Bestinunang
der Temperatur beim Stahls nlassen
in, 897, 898.
Zinn- und Bleilegirnngen, Schmelzpunkt«
der — zur Bestimmung der Wind-
temperatur II, 165, 166.
Zinn- und Bleilegirnngen aaf Eisenblech
in, 887.
Zinn als Zuschlag beim Paddeln I, 214.
Zinnbäder beim Verzinnen, Bedeckung
der lU, 883, 887.
Zinn und Eisen I, 212.
Zinn und Gussstahl III, 692.
Zinnsaum m, 885.
Zinnzuschlag beim Puddeln I, 214.
Zinntopf III, 883.
Zircularscheren III, 868.
Zollverein, Analysen der Eisanerze I,
357.
Zollverein, Vorkommen der Eisenerze
I, 350,
Zollverein, Statistik der Eisenerze I,
363.
Zonen der chemischen Reactionoi im
catalonischen Ofen I, 535.
Zonen des Hochofens II, 268.
Zuggasgeneratoren bei Puddelöfen HI,
159.
Zuggeschwindigkeit beim Drathziehen
III, 874.
Zusammenfngung der Bodensteinziegel
zum Hochofen II, 716.
Zusammenhang der Schlackenbilduiig
mit dem Verlaufe des Frischens m,
108.
Zusätze, Einwirkung der — auf den
Gussstahl m, 675.
Zusammenschmelzung von Eisenoxyd
und Roheisen HI, 492.
Zusammensetzung des Erzes zu der
Catalonischen LuppenfHscharbeit I,
521.
Znsammensetzung der Flammofenfloss-
stahlanlage HI, 536.
Znsammensetzung, chemische, des Guss-
stahls ni, 693.
Zusammensetzung der Hochofengase,
Berechnung II, 404.
Zusammensetzung, chemische, der Hoch-
ofengase n, 215.
Zusammensetzung der Schlacke, All-
gemeines n, 538.
Alphabetisches Sachregister.
967
ZnaammengetzTing von Boheisen II,
761.
Zusammenstellung; der Ofendimensionen
von Puddelwerken und Vergleiche
daraus HI, 151, 152.
Zaaammenstellungen und Folgerungen
über Gase der Hochöfen n, 307.
Zasätze beim Gussstahl, Wirkung der
in, 675.
Zusatzeisen beim Bessemerproceese m,
521.
Zuschläge, Art und Vorbereitung der
n, 541.
Zuschlage beim Bessemern III, 448.
Zuschläge fester Körper beim Bessemern
m, 451.
Zuschläge für Uchatius' Erzstahl HI,
494.
Zuschläge zum Fianmiofenflussstahlpro-
cesse in, 547.
Zuschläge für Gussstahl, neutrale III,
691.
Zuschläge, welche der Oxydation im
Gussstahl entgegenwirken III, 689.
Zuschläge zur Gussstahlerzeugung m,
688.
Zuschläge beim Hochofenbetrieb, Ein-
flnss auf die Beschaffenheit des Boh-
eisens II, 580.
Zuschläge beim Hochofenbetrieb, welche
den Schmelzpunkt der Schlacke wesent-
lich verändern sollen 11, 578.
Zuschläge beim Hochofenbetrieb, Me-
talle, Einfluss derselben II, 599.
Zuschläge, Hochofenschlacken als II,
577.
Zuschläge, Kalk und Magnesia zufüli-
rende II, 542.
Zuschläge beim Puddeln III, 257.
Zuschläge beim Puddeln, welche das
Eisen von Schwefel und Phosphor
befreien sollen III, 279.
Zuschläge beim Probiren der Eisenerze
I, 451. *
Zuschläge, Bedüctions- bei sauerstoff-
haltigem Eisen zur Sauerstoffentzie-
hung III, 512, 513.
Zuschläge zum Tiegelflossstahl m,
519.
Zuschläge, Thonerde und Kieselsäure
zuführende beim Hochofen II, 564.
Zuschläge, Veränderungen der — im
Hochofen II, 677.
Zuschläge, Vorbereitung der thonerde-
haltigen für den Hochofen II, 569.
Zuschläge zur Verbesserung des Stahls
in, 891.
Zuschläge zur Vermehrung oder Ver-
minderung des Kohlenstoffgehaltes
im Gussstahl m, 688.
Zuschläge und ihre Vorbereitung II,
535.
Zweicylindrige Hämmer HI, 777.
Zweifiich-Schwefeleisen I, 39, 51.
Zweifach-Schwefeleisen beim Rösten I,
63.
Zweifaoh-Schwefeleisen mit Bleioxyd in
der Hitze I, 53.
Zweimalschmelzerei HI, 72.
Zweimalschmelzerei auf Stahl III, 90.
Zweimalschmelzerei, Modiücationen HI,
83.
Zweimalschmelzerei, norddeutsche Me-
thode UI, 90.
Zweimalschmelzerei, norddeutsche Me-
thode auf Stahl, Arbeit HI, 90.
Zweimalschmelzerei, norddeutsche Me-
thode auf Stahl, Herd HI, 90.
Zweimalschmelzerei, norddeutsche Me-
thode auf Stahl, Resultate III, 91.
Zweimalschmelzerei, schwedische III,
82.
Zweimalschmelzerei, schwedische, Arbeit
III, 83
Zweimalschmelzerei, schwedische, Aus-
bringen in, 83.
Zweimalschmelzerei und WaUon-
schmiede, Unterschied zwischen bei-
den Bezeichnungen lU, 84.
Zweitheilige Steigform beim Stahl-
giessen in, 670.
Zwillings- (Duo-) Walzen III, 798.
Zwillingsröhren - Winderhitzungsappa-
rate n, 99.
Bemerkung.
P Im vorstehenden alphabetischen Sachregister bezeichnet I die erste Ab-
theilung, n die zweite Abtheilung und in die dritte Abtheilung der Eisen-
hüttenkunde.
Ergänzungen und Berichtigungen.
Seite 195, Zeile 12 o. f. ist eine Mittheilung , nicht eigene Ansicht von
Helmholtz.
Die Seite 252 als „Zehme's üntersachangen" angegebenen Resultate über
das Paddeln kupferhaltigen Eisens sind, wie die 8.236 mitgetheilten Analysen,
von Dr. K. List ausgeführt worden und wurden nur zuerst veröflfentlicht in
dem von demDirector der Anstalt, Dr. Zehme, herausgegebenen Berichte über
die KönigL Gewerbsohule sni Hagen im Jahre 1859.
Femer ist zu bemerken, dass durch einen Druckfehler der Quelle
S. 237 Manganoxyd statt Thonerde gesetzt ist. Hierdurch wird das daselbst
ausgesprochene Bedenken hinsichtlich der Zuverlässigkeit der analytischen Me-
thode gegenstandslos, was im Interesse des verdienstvollen Autors hierdurch gern
festgestellt wird.
Seite 352, Zeile 5 von oben lies Figuren 123 und 124, statt Figuren 123
bis 125.
Noch vor der S. 528 angegebenen Methode von Bessemer zur Herstellung
von Ferromangan , nämlich schon im Jahre 1864, nahm ein Deutscher,
Dr. Oscar Prieger zu Bonn, ein Patent auf die Erzeugung dieser Ijegirung
(A. D. 1864, 2. Juni, Nro. 1366) in England, stellte es gleichzeitig im Grossen dar
und brachte es auf den Markt. Nach diesem Verfahren wurde pulverfomiiges
Manganerz mit Holzkohle und fein vertheiltem Eisen in Tiegeln unter einer
Decke von Holzkohlen und schlackanbildenden Substanzen (wie Fluasspath,
Kochsalz) geschmolzen.
Berichtigung zum alphabetischen Sachregister.
Seite 917 lies Einfluss der Temperaturschwankungen .... auf den Hoch-
ofenprocess n, 77 ^tatt Einfluss der Temperaturschwankuugen .... bei der
Wiederhitzung II, 77.
Ä107M7fla7Sb
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L .' OL LEGE OF TN =R
2.^ N RANDALL AV-\ iK
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DEMCO
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MADISON, Wl 53 ''»o
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B89074782756A