Titel: | Beschreibung eines neuen Verfahrens zum Puddeln des Roheisens, worauf David Mushet, Eisenmeister in Coleford in der Grafschaft Gloucester in England ein Patent erhielt. |
Fundstelle: | Band 65, Jahrgang 1837, Nr. XCVIII., S. 443 |
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XCVIII.
Beschreibung eines neuen Verfahrens zum Puddeln
des Roheisens, worauf David
Mushet, Eisenmeister in Coleford in der Grafschaft
Gloucester in England ein Patent erhielt.
Aus dem Repertory of Patent-Inventions. August
1837, S. 91.
Mushet's Verfahren beim Puddeln des Roheisens.
Meine Erfindung bezieht sich auf den sogenannten Puddlirproceß, ein Verfahren,
welches dermalen am allgemeinsten eingefuͤhrt ist, um das Roheisen in einem
eigenen Ofen unter Einwirkung der Hize und Flamme in Schmiedeisen zu verwandeln, und
auf welches Henry Cort im Jahre 1784 ein Patent nahm. Um
mich vollkommen verstaͤndlich zu machen, muß ich vorausschiken, daß unter dem
Namen Roheisen (cast-iron) alles jenes Eisen
verstanden wird, welches man beim Ausschmelzen der Eisenerze im Hohofen gewinnt.
Dieses Roheisen, welches wiederholt schmelzbar ist, fuͤhrt auch den Namen
Gußeisen, weil man es in fluͤssigem Zustande in Model gießen kann; man nennt
es aber auch wegen der rohen Form, die es bekommt, wenn es aus dem Ofen gelaufen
ist, pig-iron oder sow-metal (Sau-Eisen). Das Roheisen besteht, wie allgemein
angenommen ist, aus Eisen und Kohlenstoff, welchem es seine Schmelzbarkeit verdankt,
so daß man seine verschiedene Schmelzbarkeit auch dem verschiedenen Gehalte an
Kohlenstoff zuschreibt. Die verschiedenen Roheisensorten werden in England im Handel
mit Nr. 1, 2, 3 und zuweilen auch 4 bezeichnet: wobei die hoͤchste Nummer als
die beste, leichtfluͤssigste und an Kohlenstoff reichste gilt. Nr. 1 und 2,
welche man wegen der Farbe, die sie auf dem frischen Bruche haben, auch dunkelgraues
Roheisen zu nennen pflegt, so wie auch die Nr. 3, welche man gewoͤhnlich
unter dem Namen graues Roheisen zu verstehen pflegt, werden saͤmmtlich in den
Eisengießereien verwendet und daher auch gares Roheisen oder Gußmetall (foundry-metal) genannt. Jenes Roheisen, welches
in den Hohoͤfen hauptsaͤchlich ausgebracht wird, um spaͤter in
Schmiedeisen verwandelt zu werden, fuͤhrt gewoͤhnlich den Namen
hellgraues Roheisen oder Schmiedroheisen (forge-pig
iron); man betrachtet es der Qualitaͤt nach den Nr. 1, 2 und 3
nachstehend; es ist auch strengfluͤssiger als diese und aͤrmer an
Kohlenstoff. Noch strengfluͤssiger und angeblich aͤrmer an Kohlenstoff
als das hellgraue Roheisen ist das sogenannte halbirte Roheisen (mottled iron), welches gleichfalls zur Verwandlung in
Schmiedeisen dient. Endlich liefern die Hohoͤfen zuweilen auch noch weißes
Roheisen (wegen seiner Farbe auf dem frischen Bruche so genannt), welches als die schlechteste
Sorte gilt, strengfluͤssiger ist, fuͤr das aͤrmste an
Kohlenstoff gehalten wird und mit reicherem Roheisen vermengt werden muß.
Bevor das erwaͤhnte hellgraue und halbirte Roheisen zum Behufe der Verwandlung
in Schmiedeisen dem Puddlirprocesse unterworfen wird, pflegt man es in einem
Raffinir- oder Feineisenfeuer zu schmelzen, wobei man mit Kohks feuert, und
von Oben herab Wind auf das geschmolzene Metall treibt. Das Metall, welches diese
vorbereitende Schmelzung und Raffinirung erlitten hat, wird raffinirtes Metall (refined metal), im Staffordshire dermalen auch plate genannt. Man nimmt an, daß durch dieses
Raffiniren das Roheisen eines Theiles seines Kohlenstoffs beraubt wird, indem dieser
in dem Raffinirfeuer verbrannt wird. Das Metall wird hiedurch
strengfluͤssiger, was fuͤr den Puddlirproceß eine
wuͤnschenswerthe Vorbereitung ist. Diese Raffinirung des Roheisens als
Vorbereitung fuͤr den Puddlirproceß ward erst nach Hrn. Cort eingefuͤhrt und ist daber in dem von
ihm genommenen Patente nicht beschrieben.
Die erwaͤhnten Roheisensorten, naͤmlich das graue, halbirte und weiße,
werden miteinander vermengt in das Raffinirfeuer gebracht, um auf diese Weise eine
mittlere Qualitaͤt und ein moͤglichst gleichartiges raffinirtes Metall
zu erhalten, damit der Puddlirproceß regelmaͤßig geleitet werden kann. Der
Raffinirproceß wird so geleitet, daß er mehr oder minder intensiv auf das Roheisen
einwirkt, je nachdem man dieß durch vorausgegangene Beobachtung zum Behufe der
Umwandlung des Roheisens in Schmiedeisen durch den Puddlirproceß am geeignetsten
gefunden hat. Wenn das Raffinirfeuer so geleitet wird, daß es die geringste Wirkung
auf das Roheisen ausuͤbte, und daß es ihm also am wenigsten Kohlenstoff
entzog, so nennt man das erzielte raffinirte Eisen halb geblasen (under blown); ist derselbe Proceß hingegen weiter
gefuͤhrt und mithin dem Roheisen eine groͤßere Menge Kohlenstoff
genommen worden, so nennt man es gar geblasen (full
blown). Zwischen beiden Graden der Raffinirung gibt es viele Zwischengrade,
die man einhaͤlt, je nachdem sie die taͤgliche Erfahrung als die
geeignetsten zur Umwandlung der fraglichen Sorte von Roheisen oder des
Sortengemisches in Schmiedeisen anweist.
Der Puddlirofen ist eine Art von Flammofen, in welchem eine entsprechende
Quantitaͤt raffinirtes Metall mittelst eines starken Steinkohlenfeuers,
welches durch den mittelst eines hohen Schornsteines erzeugten Zug angefacht und auf
das Metall getrieben wird, in halbfluͤssigen Zustand versezt wird. In diesem
Zustande wird das Metall umgebrochen, damit die Flamme auf alle seine Theile
gleichmaͤßig wirken kann. Nachdem diese Einwirkung der Flamme einige Zeit gedauert hat, beginnt
in dem halbfluͤssigen Metalle eine Art von Aufbrausen oder eine Art von
Gaͤhrung, unter der das Metall mit erhoͤhter Hize zu gluͤhen
scheint und eine blaue Flamme ausstoͤßt. Waͤhrend dieser
Gaͤhrung wird das Umbrechen kraͤftig fortgesezt, damit die ganze Masse
eine gleichmaͤßige Einwirkung der Hize erfaͤhrt, bis sie endlich
allmaͤhlich diker wird, ihre Schmelzbarkeit verliert, und in Schmiedeisen
verwandelt wird: eine Umwandlung, die gleichfalls einer Verbrennung jenes
Kohlenstoffes zugeschrieben wird, der noch nach dem Raffiniren des Metalles in
demselben enthalten war. In dem Maaße, als diese Umwandlung voranschreitet, verliert
das Metall an Schmelzbarkeit; man sagt es wird troken, wenn es sich
kluͤmpert. In diesem Zustande bildet man es in Klumpen von gehoͤriger
Groͤße, in sogenannte Ballen, die man, nachdem man das Feuer eine kurze Zeit
uͤber so verstaͤrkt, daß sie zum Weißgluͤhen kommen, aus dem
Ofen und unter einen starken Hammer bringt. Die auf diese Weise erzielten rohen
Massen Schmiedeisen laͤßt man, bevor sie noch ihre Hize verloren haben,
wiederholt zwischen Walzen durchlaufen, um ihnen dadurch eine rohe Stabform zu
geben, welche man puddlirte Staͤbe (puddled-bars) zu nennen pflegt. Das Haͤmmern wird manchmal
umgangen; man bringt die heißen Klumpen dann sogleich aus dem Puddlirofen zwischen
grobe Walzen, die deren Schweißung bewirken, und durch deren fortgesezte Einwirkung
sie in puddlirte Staͤbe verwandelt werden. Diese rohen Staͤbe werden
in kurze Stuͤke zerschnitten, welche man in einem anderen Flammofen, dem
sogenannten Ball- oder Schweißofen (balling- or
reheating-furnace), in Haufen aufgeschichtet bis zur Schweißhize
erhizt, um sie endlich unter Walzen in solide Massen zusammen zu schweißen, und um
sie durch fortgeseztes Auswalzen in vollendetes Stabeisen zu verwandeln.
In Suͤd-Wallis pflegt man allgemein die Eisenschlaken, welche sich
durch die Oxydation des Eisens bei den verschiedenen oben beschriebenen Processen
erzeugen, wieder einzuschmelzen. Man vermengt sie zu diesem Zweke mit Eisenerz, und
bringt sie mit diesem in den Hohofen, wo das in ihnen enthaltene Eisen zugleich mit
dem Eisen der Eisenerze ausgeschmolzen wird. Die Schlaken, die sonst unbenuzt
verloren gehen wuͤrden, ersezen demnach hier einen Theil des Erzes. Da jedoch
diese Benuzung der Schlaken der Qualitaͤt des erzielten Eisens nachteilig
werden wuͤrde, so muß der Raffinirproceß in diesem Falle in den
Raffinirfeuern vollkommen betrieben und das raffinirte Metall gar geblasen werden.
Das mit Schlaken erzeugte Roheisen ist ein leichtfluͤssiges, uͤbrigens
aber schlechteres Eisen. An dem Metalle, welches dem Puddlirprocesse unterworfen wird,
ist jedoch kein so bedeutender Grad von Schmelzbarkeit wuͤnschenswerth; denn
es geraͤth, wenn es in den Puddelofen gebracht wird, vollkommen in Fluß, und
muß daselbst laͤngere Zeit der Einwirkung der Flamme ausgesezt bleiben, um
jene Consistenz zu erlangen, die dem Eintritte der sogenannten Gaͤhrung
guͤnstig ist. Aus diesem Grunde muß daher der Raffinirproceß vorher so weit
getrieben werden, bis das Metall der Erfahrung gemaͤß in Hinsicht auf
Schmelzbarkeit sowohl, als in Hinsicht auf seine uͤbrigen Eigenschaften zur
Umwandlung in Schmiedeisen am geeignetsten ist.
All das bisher Gesagte ist allen Sachverstaͤndigen laͤngst bekannt; ich
mußte es jedoch, obwohl es nicht mit zu meiner Erfindung gehoͤrt, der
Verstaͤndigung wegen anfuͤhren. Meine Erfindung beruht nun darauf, daß
ich dem Eisen, welches in dem Puddelofen puddlirt werden soll, gepulvertes reiches
Eisenerz zuseze, indem ich dieses, waͤhrend das Eisen halbfluͤssig
ist, in kleinen Quantitaͤten auf ein Mal in den Puddelofen eintrage, damit es
sich waͤhrend des Aufbrechens damit verbinde. Manchmal vermenge ich mit
diesem reichhaltigen Erzpulver so innig als moͤglich Holzkohlen- oder
ein anderes Kohlenpulver. Dadurch, daß von Zeit zu Zeit dieses Erzpulver, entweder
mit oder ohne Beisaz von Kohlenpulver, vor dem Beginnen und waͤhrend der
Gaͤhrung auf die halbfluͤssige, in der Verwandlung in Schmiedeisen
begriffene Masse eingetragen wird, wird die Lebendigkeit der Gaͤhrung
erhoͤht, das Dikwerden des Eisens beschleunigt, und dessen Umwandlung in
Schmiedeisen in solchem Grade erleichtert, daß hiedurch eine wesentliche
Verbesserung in der Fabrication von Stabeisen bedingt zu seyn scheint. Die
Vortheile, welche hieraus erwachsen, sind, daß in einigen Faͤllen aus einer
geringeren Menge Roheisen eine groͤßere Menge gleich guten Stabeisens erzeugt
werden kann, als dieß bei dem gewoͤhnlichen Raffinir- und
Puddlirprocesse moͤglich ist; daß in anderen Faͤllen zwar dieselbe
Quantitaͤt, allein eine bessere Qualitaͤt von Schmiedeisen aus dem
Roheisen gewonnen wird; und daß endlich in einigen Faͤllen sogar mehr und
besseres Schmiedeisen erzeugt wird, als nach dem gewoͤhnlichen Verfahren aus
einer gleichen Quantitaͤt Roheisens zu erzielen ist.
Der von mir auf die angegebene Weise waͤhrend des Puddlirprocesses gemachte
Zusaz von reichem Erzpulver, mit oder ohne Beisaz von Kohle, scheint dadurch zu
wirken, daß das reiche Eisenerz die Abscheidung des Kohlenstoffes aus dem
halbfluͤssigen, dem Puddlirprocesse unterliegenden Eisen erleichtert, wenn es
in sein vertheiltem Zustande und in kleinen Quantitaͤten auf ein Mal
ploͤzlich der Hize ausgesezt wird. Da die auf ein Mal einzutragende
Quantitaͤt Erzpulver gering ist, so laͤßt sich der Verminderung der Hize in der
halbfluͤssigen Masse groͤßten Theils dadurch steuern, daß man ein
staͤrkeres Feuer unterhalt. Da das Erzpulver durch das Aufbrechen der Masse
so schnell als moͤglich mit dieser vermengt, und ploͤzlich auf einen
hohen Grad erhizt wird, so glaube ich, daß es die Austreibung des Kohlenstoffes aus
dem halbfluͤssigen Eisen erleichtert und beschleunigt; wenigstens wird das
Aufschaͤumen oder die Gaͤhrung, in die das Eisen geraͤth und
die man dem Entweichen des Kohlenstoffes aus demselben zuzuschreiben pflegt,
sichtbar erhoͤht. Da sich jedoch diese Erklaͤrung der Wirkung des
Erzpulvers durch keinen Versuch direct nachweisen laͤßt, so betrachte ich sie
bloß als einen Versuch die gute Wirkung, von der ich mich aus mehrfacher
Wiederholung meines Verfahrens im Großen uͤberzeugte, zu erklaͤren.
Der Zusaz von reichem Erzpulver erhoͤht naͤmlich, wie gesagt, die
Quantitaͤt des erzeugten Schmiedeisens und verbessert auch dessen
Qualitaͤt; die nach meinem Verfahren erzielten Eisenstaͤbe bekommen
auch eine mehr faserige Textur als sie gewoͤhnlich zu haben pflegen.
Ich will nun angeben, wie man mein Verfahren meiner Erfahrung gemaͤß auf die
beste Weise in Anwendung bringen kann. Das Eisenerz, dessen man sich bedient, kann
von irgend einer Art seyn, wenn es nur reich ist. Ich bediente mich der Erze von
Dean in Gloucestershire, die man in England brush ores
nennt, welche aus Eisenoxydhydrat bestehen und gegen 60 Proc. metallischen Eisens
enthalten. Ich bediente mich ferner der reichen Eisenerze von Cumberland, die zu dem
Rotheisensteine oder Eisenoxyde gehoͤren und uͤber 60 Proc. Eisen
enthalten. Ich bediente mich endlich auch der reichen Erze aus dem Lancastershire,
die den lezteren gleichkommen, aber etwas aͤrmer an Eisen sind, da ihr Gehalt
nur 50 bis 63 Proc. ist. Im Auslande gibt es noch manche andere Erze, die demselben
Zweke entsprechen wuͤrden; da man sie jedoch nicht nach England zu bringen
pflegt, so haͤtte ich nur Gelegenheit mit jenem Erze, aus welchem in
Ostindien der Wootzstahl gewonnen wird. Versuche anzustellen. Ich glaube, so weit
meine Erfahrung reicht, angeben zu koͤnnen, daß sich jedes Eisenerz zu meinem
Verfahren eignet, vorausgesezt, daß es reich an Eisen ist, und daß es keine Stoffe
enthaͤlt, die der Reduction des in ihnen enthaltenen Eisens durch die
Einwirkung der Hize entgegen sind; und vorausgesezt, daß es sich in
pulverfoͤrmigen Zustand bringen laͤßt. Das Pulver muß so sein seyn,
daß es durch ein Drahtsieb, an welchem 300 Maschen auf den Quadratzoll kommen,
laͤuft; je feiner es uͤbrigens ist, desto besser; weßhalb es denn auch
gut ist das Erz in feinen Staub zu verwandeln, wenn dessen Natur es gestattet. Das
Pulvern des Erzes kann mittelst derselben Pochwerke geschehen, deren man sich an den
Zinnwerken in Cornwallis bedient; oder man kann das Erz durch Steine, sogenannte
Laͤufer, wie man ihrer in den Pulvermuͤhlen hat, laufen lassen; oder
man kann dasselbe durch eiserne Walzen erzielen; oder man kann sich derselben
Vorrichtung bedienen, mit der man in den Gießereien die Kohle, die zum Ausstreichen
der Model benuzt wird, mahlt; oder man kann das Erz anfaͤnglich durch eine
der zuerst erwaͤhnten Vorrichtungen zerschlagen lassen, und es hierauf durch
irgend eine geeignete Maschinerie in ein feines Pulver verwandeln. Das Erz kann vor
dem Pulvern durch Calciniren oder Roͤsten vorbereitet werden. Ich habe an den
oben erwaͤhnten Erzen durch dieses Roͤsten in Hinsicht auf ihre
Wirkung keinen Unterschied erwachsen sehen; wenn es jedoch zum Behufe der
Erleichterung des Puͤlverns zwekdienlich seyn sollte, so kann man es immerhin
thun: es haͤngt dieß von der eigenthuͤmlichen Textur des Erzes ab. Im
Falle man Kohlenpulver mit dem Erze vermengen will, muß auch dieses in einem der
erwaͤhnten Apparate gemahlen werden. Man kann sowohl Holz- als auch
thierische Kohle, welche aus Knochen, Hufen- oder Lederabfaͤllen
bereitet wurde, hiezu verwenden.
Die Verhaͤltnisse, in welchen ich das Erzpulver bei dem Puddlirprocesse
zuseze, sind folgende. Ich bringe, um gewoͤhnliches Stabeisen zu erzeugen,
gegen 450 Pfd. Roheisen in den Ofen, worunter hellgraues und halbirtes, und dem
weißen sich annaͤherndes Roheisen in solchem Maaße vermengt ist, wie es der
Erfahrung gemaͤß noͤthig ist, um im Durchschnitte eine gleiche
Qualitaͤt zu erzielen, und um in die zur Verwandlung der einzelnen
Einsaͤze in Schmiedeisen noͤthigen Operationen eine gewisse
Regelmaͤßigkeit zu bringen. Man hat bei der Auswahl der Roheisensorten und
bei der Bestimmung der Quantitaͤten, in welchen sie vermengt werden sollen,
um die gewuͤnschte Durchschnittsqualitaͤt zu erzielen, mit derselben
Umsicht und Kenntniß zu Werke zu gehen, womit die Huͤttenmeister auch die
Roheisensorten auswaͤhlen, wenn sie nach dem bisher uͤblichen
Verfahren arbeiten wollen. Diese Kenntniß kann man sich nur durch die Erfahrung
erwerben; schriftlich ist es unmoͤglich, bestimmte Vorschriften
hieruͤber zu geben, weil es zahlreiche Abstufungen in den Roheisensorten
gibt, und weil diese keine genaue Beschreibung zulassen. Es duͤrfte demnach
genug gesagt seyn, wenn ich sage, daß der Einsaz der erwaͤhnten 450 Pfd.
Roheisen in Hinsicht auf die Vermengung der Sorten des Eisens ganz auf dieselbe
Weise zu geschehen hat, wie in den Raffinir- oder Feineisen feuern. Die
Vorbereitung des Roheisens in den Raffinirfeuern faͤllt jedoch bei meinem
Verfahren weg, und das Roheisen wird gleich in den Puddlirofen gebracht, so wie es zu geschehen pflegte,
so lange Cort's Patent vom
Jahre 1784 in Kraft war. Die Leitung des Puddlirofens selbst bleibt die bisherige,
d.h. der Ofen muß, bevor das Roheisen eingetragen wird, gehoͤrig erhizt, und
dessen eiserne Sohle dadurch zur Aufnahme desselben vorbereitet worden seyn, daß man
eine gehoͤrige Quantitaͤt jener Schlafen, die sich von den gepuddelten
Klumpen oder den geschweißten gepuddelten Eisenstaͤben unter der Einwirkung
des Hammers oder der groben Walzen abloͤsen, auf sie brachte. Ist ein Mal das
Roheisen in den Puddlirofen gebracht, so darf aber keine weitere Schlake mehr in den
Ofen kommen.
Wenn nun das in dem Puddlirofen befindliche Roheisen nach dem gewoͤhnlichen
Gange der Dinge in den Zustand gelangt ist, daß es mit den Brechstangen aufgebrochen
werden kann, so beginnt eigentlich erst meine Methode. Ich streue naͤmlich
auf das zum Theil in Fluß gerathene Metall dem Gewichte nach und mit einem Male 2
Pfd. von dem beschriebenen Erzpulver, welches mit Kohlenpulver vermengt seyn kann
oder auch nicht, und lasse dann die Masse gut umbrechen, damit sich das Pulver in
allen Theilen innig damit vermenge. Dabei ist das Feuer solcher Maßen zu
unterhalten, daß die Hize des Eisens durch das Eintragen des Pulvers nicht
wesentlich unter den wuͤnschenswerthen Grad herabsinkt. Sobald eine Dosis
Erzpulver gehoͤrig mit dem Eisen vermengt erscheint, und sobald das Eisen
wieder vollkommen jenen Hizgrad erreicht hat, den man bei der gewoͤhnlichen
Leitung des Puddlirprocesses fuͤr noͤthig haͤlt, wird eine neue
Dosis Erzpulver von 2 Pfd. eingetragen und auf dieselbe Weise mit der Eisenmasse
vermengt; und auf diese Weise wird unter Beobachtung der angegebenen Vorsicht in
Hinsicht auf die Unterhaltung der Temperatur so lange fortgefahren, bis der Zusaz an
Erzpulver dem Gewichte nach den eilften Theil des in den Ofen gebrachten Roheisens
betraͤgt; oder bis gegen 40 Pfd. Erzpulver auf die angegebene
Quantitaͤt von 450 Pfd. Roheisen kommen. Sollte Kohlenpulver mit dem
Erzpulver vermengt worden seyn, so haͤtte dieß den sechzehnten Theil des
Erzpulvers zu betragen, wodurch dann der erwaͤhnte Zusaz von 40 Pfd. auf 42
1/2, Pfd. per 450 Pfd. Roheisen steigen wuͤrde.
Die Art des Zusazes bleibt uͤbrigens dieselbe das Erzpulver mag mit
Kohlenpulver vermengt worden seyn oder nicht; mit dem einzigen Unterschiede, daß man
das mit Kohle versezte Erzpulver vor dem Eintragen in den Ofen mit Wasser zu
befeuchten hat. Dieselbe Befeuchtung kann auch mit dem unvermengten Erzpulver
geschehen, wenn man es fuͤr noͤthig haͤlt. Der
Huͤttenmeister hat dieß seiner Erfahrung gemaͤß zu leiten, und zwar
auf dieselbe Weise und mit derselben Umsicht, womit schon bei dem
gewoͤhnlichen Puddlirprocesse zuweilen Wasser in den Ofen gebracht wird. Durch den angegebenen
Zusaz des Erzpulvers wird die Waͤhrung der Eisenmasse befoͤrdert, und
deren Umwandlung in Schmiedeisen erleichtert und beguͤnstigt. Nach
vollbrachtem Zusaze wird der weitere Proceß nach dem gewoͤhnlichen
Puddlirverfahren fortgefuͤhrt und zu Ende gebracht.
Ich habe gefunden, daß man nach meinem verbesserten Verfahren aus 21 1/2 Cntr. oder
aus 20 3/4 Cntr. Roheisen eine Tonne oder 20 Cntr. puddlirtes Stabeisen gewinnen
kann. Die Qualitaͤt des erzielten Eisens ist dieselbe, wie bei jenem
Stabeisen, welches nach dem uͤblichen Verfahren in den Raffinirfeuern und
dann erst in dem Puddelofen behandelt worden ist. Da jedoch bei meiner Methode das
vorlaͤufige Raffiniren wegfallen kann, so ist der Verlust bedeutend geringer.
Das oben angegebene Verhaͤltniß von 1/11 Zusaz an Erzpulver kann in
verschiedenen Faͤllen und unter verschiedenen Umstaͤnden mit Vortheil
abgeaͤndert werden; und zwar je nach der Verschiedenheit der Schmelzbarkeit
des Eisens von 1/11 bis zu 1/18 dem Gewichte nach. Welches Verhaͤltniß
fuͤr ein bestimmtes Roheisen und fuͤr ein bestimmtes Erz das beste
ist, muß nothwendig der Erfahrung des Huͤttenmeisters uͤberlassen
bleiben.
Um Stabeisen von erster Qualitaͤt nach meinem Verfahren zu erzielen, nehme ich
zur Umwandlung in Stabeisen Roheisen von besserer Qualitaͤt, naͤmlich
solches, welches sonst in den Gießereien verwendet, mit Nr. 2 und dem Namen graues
Gießmetall bezeichnet wird, und zu dessen Ausbringung keine Schlaken im Hohofen
aufgegeben wurden. Das Verfahren bleibt uͤbrigens dasselbe; denn ich bringe
auch von dem Roheisen Nr. 2 gegen 450 Pfd. auf ein Mal in den Puddlirofen, und seze
ihm gegen den achten Theil seines Gewichtes, naͤmlich 55 Pfd.,
gepuͤlvertes reiches Eisenerz in wiederholten kleinen Dosen zu. Ich habe mich
uͤberzeugt, daß nach diesem meinem Verfahren aus 21 3/4 Cntr. Roheisen Nr. 2
gegen 20 Cntr. oder eine Tonne puddlirte Eisenstaͤbe von erster
Qualitaͤt gewonnen werden koͤnnen. Man kann sogar aus 21 Cntrn.
Roheisen dieselbe Quantitaͤt erzielen, wenn man dem Erzpulver Kohlenpulver
zusezt, und zwar in einem solchen Verhaͤltnisse, daß lezteres dem Gewichte
nach den sechzehnten Theil des ersteren bildet.
Obschon nun bei meinem Verfahren der Raffinirproceß umgangen werden kann, so
laͤßt sich doch auch raffinirtes Roheisen mit Vortheil nach demselben
Verfahren in Schmiedeisen verwandeln. Ich nehme in einem solchen Falle sogenanntes
halbgeblasenes raffinirtes Eisen, welches waͤhrend des Raffinirprocesses 8
bis 10 Gewichtstheile verlor; trage davon gegen 450 Pfd. in den Puddlirofen ein und seze ihm in
mehrfachen kleinen Dosen den zwanzigsten Theil oder 25 Pfd. des reichen Erzpulvers
zu. Ich habe mich uͤberzeugt, daß man nach diesem Verfahren aus 20 3/4 Cntrn.
raffinirten Eisens, welche in den Puddlirofen kamen, 20 Cntr. oder eine Tonne
puddlirte Eisenstaͤbe erzielen kann. Vermengt man das Erzpulver mit dem
sechzehnten Theile seines Gewichtes Kohlenpulver, so erhaͤlt man diese
Quantitaͤt selbst aus 20 Cntrn. oder sogar aus einer noch geringeren Menge
raffinirten Metalles. Dabei wird sich das erzielte Stabeisen gewiß eben so gut und
von eben so faseriger Textur zeigen, wie das nach der gewoͤhnlichen Methode
erzeugte. Soll gar geblasenes raffinirtes Eisen nach meiner Erfindung behandelt
werden, so seze ich auf 450 Pfd. davon, die ich auf ein Mal in den Puddlirofen
bringe, den dreißigsten Theil ihres Gewichtes oder 15 Pfd. reiches Erzpulver in
kleinen Dosen zu; und sollte das raffinirte Metall mit diesem Zusaze nicht so
duͤnnfluͤssig werden, als es zur gehoͤrigen Bearbeitung des
Metalles im Ofen erforderlich ist, so vermenge ich mit dem in den Ofen gebrachten
raffinirten Metalle 30 bis 60 Pfd. oder mehr graues Roheisen. Ich fand, daß 20 3/4
Cntr. gar geblasenes raffinirtes Eisen 20 Cntr. gepuddelte Eisenstabe geben, und daß
sich diese Quantitaͤt aus 20 1/4 Cntr. raffinirten Eisens erzielen
laͤßt, wenn man dem Erzpulver 1/16 seines Gewichtes Kohlenpulver zusezt.
Wenn man ein Gemenge von gleichen Theilen gar geblasenem raffinirtem Metalle und
unraffinirtem Roheisen nach meinem Processe puddliren will, so trage ich auf 450
Pfd. dieses Gemenges den fuͤnfzehnten Theil oder 30 Pfd. reichen Erzpulvers
ein. Als Resultat erhaͤlt man dann auf 21 Cntr. Gemenge, die in den
Puddlirofen kamen, 20 Cntr. puddlirte Eisenstaͤbe; oder auf 20 Cntr. Gemenge
20 Cntr. puddlirtes Eisen und daruͤber, wenn dem Erzpulver auf die angegebene
Weise Kohlenpulver zugesezt worden war. Ich habe hier jene
Mischungsverhaͤltnisse angegeben, welche meiner Erfahrung nach unter den
gewoͤhnlichen Umstaͤnden der Stabeisenfabrication am geeignetsten
sind; dessen ungeachtet muͤssen aber diese Verhaͤltnisse je nach
Verschiedenheit der Umstaͤnde manche Abaͤnderungen erleiden. Als
Anhaltspunkt hiebei mag dienen, daß eine um so groͤßere Quantitaͤt
Erzpulver mit Vortheil zugesezt werden kann, je leichtfluͤssiger das in den
Ofen gebrachte Eisen ist. Wird jedoch eine zu große Menge Erzpulver eingetragen, so
verdikt sich das Eisen zu schnell und theilweise; d.h. es bildet Klumpen, die sich
nicht gut verarbeiten lassen, und die daher vermieden werden muͤssen. Verdikt
sich das Eisen andererseits nicht so schnell, und wird es nicht so rasch in
Schmiedeisen verwandelt, als es gut und moͤglich ist, d.h. bleibt es, wie man
zu sagen pflegt, zu lange naß, so laͤßt sich durch einen weiteren Zusaz von
Erzpulver das Troknen und Garwerden beschleunigen. Der Zwek des Zusazes ist
jederzeit Beschleunigung der Umwandlung des Roheisens in Schmiedeisen.
Wird das Erzpulver auf die angegebene Weise dem Gewichte nach mit dem sechzehnten
Theile Kohlenpulver versezt, so entspricht dieses Gemenge meiner Erfahrung nach sehr
gut seinem Zweke; jedoch muß auch dieses Mischungsverhaͤltniß mannigfache
Abaͤnderung erleiden.
Was endlich die Anwendung meines Verfahrens auf solches Roheisen betrifft, welches
unter Zusaz von Schlafen im Hohofen aus dem Eisenerze ausgebracht worden war, so
kann allerdings auch solches Roheisen direct und ohne vorhergegangene Raffinirung
danach behandelt werden; allein ich ziehe es vor, diese Art von Roheisen vorher nach
der gewoͤhnlichen Methode so weit zu raffiniren, als es seiner
Qualitaͤt entspricht, und es dann erst in dem Puddlirofen so zu behandeln,
wie ich es oben fuͤr das raffinirte Metall angegeben habe.
Bemerkungen uͤber das Patent des Hrn.
Mushet.
Der Inhalt dieses Patentes, besonders das, was darin als etwas ganz Neues zu
betrachten ist, scheint uns von groͤßter Wichtigkeit zu seyn und alle
Aufmerksamkeit der Eisenhuͤttenmaͤnner zu verdienen. Wir ersehen
daraus, daß das Eisenoxyd das Hauptagens beim Verfrischen des
Eisens ist, und uͤberzeugen uns, daß die Luft und andere oxydirende
Mittel hauptsaͤchlich dahin wirken, zuvoͤrderst einen Theil des
regulinischen Eisens in Oxyd oder Oxydoxydul zu verwandeln, was dann erst
allmaͤhlich oxydirend auf die Unreinigkeiten des Roheisens wirkt, wodurch die
Abscheidung derselben bezwekt wird. Auf diese Weise muß aber immer ein bedeutender
Abgang erfolgen, welcher groͤßten Theils vermieden wird, wenn schon
vorausgebildetes Eisenoxyd in den Ofen gebracht wird, wie es ganz deutlich aus den
vom Patenttraͤger gemachten Erfahrungen hervorgeht.
Wir freuen uns, durch einen englischen Eisenmeister, der, wie es scheint, ein reiner
Empyriker ist, das bestaͤtigt zu sehen, was die Theorie vorausgesagt hat, wie
die Bemerkungen uͤber das Frischen des Eisens
zeigen, die wir im ersten Augusthefte d. J. S. 201 mittheilten, und auf welche wir
unsere Leser hiemit verweisen. Das, was der Verfasser dieser Bemerkungen
hinsichtlich der Wirkung der Kohlensaͤure, des Kalkes und Mergels beim
Verfrischen des Eisens sagt, verdient gewiß auch beachtet zu werden. Nach einer uns
muͤndlich gemachten Mittheilung glaubt er, daß unter gewissen Umstaͤnden auch der gebrannte und laͤngere Zeit der Luft ausgesezte
Kalk, welcher nebst Kohlensaͤure auch viel gebundenes Wasser enthaͤlt,
gute Dienste leisten koͤnne; er wollte ihn aber darum nicht zur Sprache
bringen, weil er fuͤrchtete, das Wasser moͤchte den Proceß
stoͤren oder gar eine Explosion bewirken. Da aber der Patenttraͤger
seinen Zuschlag mit Wasser befeuchtet, wahrscheinlich um das Verstaͤuben
desselben zu verhindern, und zugleich meldet, daß bisweilen Wasser in den Ofen
gebracht wird, so duͤrfte auch von der Anwendung des Kalkhydrats nichts
Nachtheiliges zu befuͤrchten seyn. Wenn indessen das Eisenoxyd Alles leistet,
was man verlangt, so werden alle andere Mittel ohnehin uͤberfluͤssig,
und wir fuͤhren das ebengenannte nur an, damit es nicht in der Folge ein
Geheimnißkraͤmer fuͤr theures Geld zum Kaufe ausbieten kann. –
Wir wollen hoffen, daß man in Betreff dieses Gegenstandes nun durch Theorie und
Erfahrung so weit aufgeklaͤrt seyn werde, daß der Geheimniß- und
Receptenkraͤmerei das Spiel fuͤr die Zukunft verdorben ist.
Der englische Eisenhuͤttenmeister wendet nebst dem Eisenoxyd bisweilen auch
Kohlenpulver an, was die entgegengesezte Wirkung von jenem hat. Wir koͤnnen
ihm hierin nicht beistimmen, obwohl er uns sagt, daß der Abgang dadurch vermindert
wird; denn es moͤchte dieser Vortheil doch nur zum Nachtheil der
Qualitaͤt des Eisens zu erreichen seyn, und ein groͤßeres Quantum von
Eisenoxyd noͤthig werden, als ohne Zusaz von Kohle erforderlich seyn
wuͤrde. Sollte sie sich aber doch als vortheilhaft bewaͤhren, so
koͤnnte man es nur der Kohlensaͤure, welche gebildet wird,
zuschreiben, und dann muͤßten wir dem kohlensauren Kalke oder Mergel den
Vorzug geben, welchen der Verfasser der oben genannten Bemerkungen aus guten
Gruͤnden in Vorschlag gebracht hat.
Wir muͤssen nun auch den Verfasser jener Bemerkungen, um ihm die
Prioritaͤt zu sichern, nennen, wenn es auch gegen seinen Willen geschehen
sollte. Es ist der dem wissenschaftlichen und technischen Publicum bereits
ruͤhmlichst bekannte Akademiker und Professor
Dr. Joh. Nep. Fuchs in Muͤnchen; da er nur dann
sich nennen lassen wollte, wenn die Erfahrung seine Ansichten bestaͤtigt
haben wuͤrde, so ist nun kein Grund mehr vorhanden, ihn zu verschweigen, da
dieses bereits durch einen englischen Eisenmeister geschehen ist.
Emil Dingler.