Titel: | Ueber die Anwendung des Holzes und des Torfes in der Eisenfabrication; von Delesse. |
Fundstelle: | Band 90, Jahrgang 1843, Nr. XII., S. 28 |
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XII.
Ueber die Anwendung des Holzes und des Torfes in
der Eisenfabrication; von Delesse.
Mit Abbildungen auf Tab.
I.
Anwendung des Holzes und Torfes in der
Eisenfabrication.
Delesse hat auf seiner
wissenschaftlichen Reise mit besonderer Sorgfalt auch die Eisenfabrication mit Holz
im natürlichen Zustand und mit Torf studirt und theilt in den Annales des mines II. Ser.
Tom. II. S. 379–410) und S. 739–788 die Resultate seiner
Beobachtungen mit. Seine Abhandlung ist das Vollständigste was über den neuesten
Stand dieses Theiles der Eisenfabrication bisher erschienen ist; Prof. Dr. Heßler theilt in seinem Jahrbuch für Technik,
Physik und Chemie zweites Augustheft 1843 dieselbe ihrem
wesentlichen Inhalt nach folgendermaßen mit:
I. Anwendung
des Holzes zum Frischen des Roheisens und zur Bearbeitung des
Frischeisens.
In dieser Abtheilung beginnt der Verfasser mit Beschreibung der Einrichtung und
Manipulation in dem k. k. Eisenwerke zu Neuberg in der Obersteiermark. Bei diesem an
den Ufern des Mürzflußes, der eine hinlängliche Wasserkraft bietet, gelegenen
Eisenwerke sind, nach englischer Art, die Puddel-, die Schweiß- und
Blechöfen so wie auch ein Zänghammer, Zänge- und Rekwalzen, Blechwalzen,
Scheren u. s. w. unter einem Dache vereinigt. Alle diese Maschinen werden durch
mittelschlächtige Wasserräder getrieben und die für das Hammer-Wasserrad
nöthige Wassermenge repräsentirt eine Kraft von 12 Dampfpferden, die Stab-
oder Rekwalzen brauchen 33 und die Blechwalzen 45 Dampfpferdkräfte. Dem Gebäude,
welches alle diese Maschinen einschließt, gegenüber befinden sich vier Oefen zum
Troknen des Holzes. Die Gebäude sind dadurch merkwürdig, daß sie fast alle aus Eisen
bestehen; die Bedachung ist von Eisenblech und mit Firniß überzogen. Was die
Ausführung der Maschinen und alles dessen, was mechanisches Werkzeug ist, anbelangt,
bleibt sehr viel zu wünschen übrig. Dieser geringere Zustand des Maschinenwesens,
der in einem Lande, welches so viele mineralische Schäze besizt wie Steiermark,
auffallend und gewissermaßen regelwidrig ist, muß den zu strengen
Prohibitivmaaßregeln(?) zugeschrieben werden, welche machten, daß der Maschinenbau
in Oesterreich beinahe stillstehen blieb, während er in England, Belgien und
Frankreich so große Fortschritte machte.
Das Eisenwerk von Neuberg, welches erst seit 17. Jul. 1838 im Betriebe ist, hat mit
Einschluß aller Wasserbauten 245,000 Fr. gekostet, und in den wenigen Jahren des Bestandes hat es
bereits einen Nettoertrag von der Hälfte des Capitals und darüber abgeworfen. Dieses
glaͤnzende Resultat zeugt deutlich, daß die Eisenfabrication mit rohem Holz
praktisch und industriell sey.
Detail der Apparate und des Verfahrens. — Vor allem
kömmt die Beschaffenheit des Holzes in Betracht zu ziehen. In der Obersteiermark
sind die Nadelhölzer als pinus picea, pinus abies und
pinus laryx vorherrschend, und außer diesen kommt
noch vorzüglich die Buche vor; die Eiche, die Birke u. s. w. sind selten. In den
zahlreichen Eisenwerken der Obersteiermark wendet man fast ausschließlich die pinus picea und abies
(Fichte und Tanne) an. Die pinus laryx (Lärchenbaum)
wird im Allgemeinen nicht verkohlt, weil sie eine zu schlechte Kohle gibt; man
verspart das Lärchenholz viel mehr für Bauten, wo es sich mit sehr großem Vortheil
verwenden läßt. Bei den übrigen Frischfeuern verwendet man Fichten- und
Tannenkohle, etwa in gleichen Theilen; aber in Neuberg ist das Fichtenholz das
herrschende. Die folgende Tabelle enthält das Gewicht des getrokneten und grünen
Fichtenholzes zu Neuberg, und der Vergleichung halber auch das Gewicht des
Buchenholzes in derselben Gegend und unter denselben Umständen.
Textabbildung Bd. 090, S. 29
Holz.; Zustand.; Dimensionen des
Baumes.; Gewicht.; Gewicht des massiven Steres.; Gewicht des Steres mit leeren
Raͤumen; Durchm.; Laͤnge.; Volum.; Meter.; Meter.; Stere.;
Kilogr.; Kilogr.; Kilogr.; Fichte; gruͤn; Fichte; getroknet; Buche;
gruͤn; Buche; getroknet
Im Durchschnitt sind die leeren Raͤume als 0,35 betragend
angenommen.
Durch Verkohlung in rechtekigen Meilern nach der alten Methode werden von dem zu
Neuberg angewendeten Holz dem Volumen nach 0,48–0,54 Kohle erhalten, wovon
der Kubikmeter 144 Kilogramme wiegt. Das Holz wird von dem Orte wo es geschlagen
worden, zu dem Eisenwerke hingeschwemmt und kann daher nicht unmittelbar sondern
erst nach im Freien oder in Oefen vorgenommener Troknung zum Puddeln oder Schweißen
verwendet werden.
Troknung an freier Luft. — Alles Holz, es mag zum
Troknen im Ofen bestimmt seyn oder nicht, wird vorläufig an freier Luft getroknet und zu
diesem Ende in der durch Fig. 4Auf Tab. I sind in den Figuren
4–8 und 10–13 die
Dimensionen in Centimetern, in den Figuren
14–22
b in Wienerfuß, in den Figuren
23–48 in
Wuͤrttemberg. Fuß angegeben. anschaulich gemachten Art
aufgeschlichtet. Es kann, da die Luft möglichst frei circuliren und vorzüglich auch
von unten her zutreten kann, und da oben die Scheite in Gestalt eines Daches
angeordnet sind, auch das Regenwasser gut abfließen. Die untern Scheite sind unter
45° geneigt und bei dieser Anordnung verliert nach Bergrath Hampe's comparativen Versuchen das Holz vielmehr
hygroskopisches Wasser als beim gewöhnlichen Aufschlichten in Stößen. Das Gewicht
von 1 Stere so an der Luft getrokneten Holzes kann = 3,30 metrische Centner
angenommen werden.
Troknung in Oefen. — Die vier Oefen, deren man sich
in Neuberg zum Troknen des Holzes bedient, erfüllen ihren Zwek vollkommen, indem sie
das hygroskopische Wasser gänzlich entfernen, ohne die zur Zersezung des Holzes und
Entwiklung flüchtiger Stoffe nöthige Hize zu geben und, was eine Hauptbedingung ist,
immer ein vollkommen homogenes und (bei den verschiedenen Operationen) ganz
identisches Product liefern. Fig. 5a und 5b zeigen einen Trokenofen im Längendurchschnitt und im Seitenaufriß
und Fig. 6 ist
ein Queraufriß und Querdurchschnitt desselben; es sind immer zwei solche Oefen unter
einem gefirnißten Dache aus Eisenblech vereinigt, a,
Herd; b, Roststangen; c,
Aschenfall. Herd und Aschenfall lassen sich durch eine Blechthüre verschließen, die
zur Verhütung eines zu starken Zuges mit Lehm verschmiert wird. Die Flamme des
Herdes zieht durch zwei gußeiserne Röhren d in die Esse
e und leztere ist mit einem Register versehen, das
sich beliebig öffnen oder verschließen läßt; ja manchmal muß es sogar mit Lehm
verschmiert werden, was der Arbeiter vom ohnedieß nicht hohen Dache leicht
bewerkstelligen kann. f, eine Thüre, zum Reinigen der
Röhre d und der Esse e; für
gewöhnlich ist sie geschlossen und mit Lehm überzogen (beschlagen). Die Anordnung
des Holzes im Innern des Ofens zeigt die einen Querdurchschnitt des Ofens
darstellende Fig.
7. Fig.
8 zeigt die Thüre zum Eintragen des Holzes in den Ofen. Die Scheite dürfen
nie die Röhren d berühren, weil sonst die mit den Röhren
in Berührung stehenden Theile des Holzes mehr getroknet würden als die übrigen,
überdieß leicht eine Entzündung des Holzes stattfinden könnte. Die Scheite stehen
daher, eine Art Gewölb um die Röhren herum bildend, wenigstens 0,40 Met. von
denselben ab. k, k sind Röhren von Gußeisen, welche
gewöhnlich mit ihren Dekeln verschlossen sind. Ist eine Operation beendigt, so hebt man die mit Lehm
verschmierten Dekel ab, wodurch im Innern des Ofens eine Luftströmung entsteht, die
heiße irrespirable Luft darin erneuert wird und man sogleich wieder den Ofen von
Neuem beschiken kann. h, i sind Oeffnungen zum Eintragen
und Herausziehen des Holzes. Die zwei Thüren h sind
einander diametral entgegengesezt und die zwei Oeffnungen i,
i sind symmetrisch um h angebracht.
Es ist klar, daß während der Arbeit die eisernen Thüren dieser Oeffnungen
verschlossen und mit Lehm verschmiert sind. Bevor das Holz in den Ofen kommt, wird
es in Scheite von beinahe 0,8 Met. Länge und etwa 20 oder 15 Centimeter Durchschnitt
zerspalten. Die Scheite ersterer Art, Puddelholz genannt,
sind für den Puddelofen und die Scheite lezterer Art, Schweißholz genannt, für den Schweißofen bestimmt. Aufgeklaftert zeigt das
Puddelholz 0,42 und das Schweißholz 0,46 leere Zwischenräume, während das Holz so
wie es aus dem Wald kommt, geschlichtet nur 0,35 leeren Raum läßt. Es werden auf
einmal etwa 50 Stere (1 Stere = 1 Kubikmet.) Holz in Scheiten von bezeichneter Art
in den Ofen eingetragen, alle Oeffnungen verschlossen und mit Lehm verschmiert und
hernach wird auf dem Rost mit Holz, Baumwurzeln oder Holzabfällen und oft auch mit
in der Gegend von Neuberg vorkommenden Braunkohlen schlechter Qualität Feuer
angemacht. Der das Feuer leitende Arbeiter läßt es anfangs lebhaft brennen, mäßigt
es aber nachher und wacht sorgfältig darüber, daß im Innern des Ofens immer nur eine
geringe Temperatur herrscht, was er durch Anlegen der Hand an die äußere Wand
erkennt, und seine größte Geschiklichkeit besteht darin, daß er unmittelbar aus dem
Geruch der entweichenden Dämpfe erkenne, ob nicht etwa ein Theil des Holzes
anzubrennen beginnt, in welchem Falle er alle Oeffnungen, durch welche die Luft
zukann, sorgfältiger lutirt, so daß die Luft völlig ausgeschlossen ist. Das im Holze
enthaltene Wasser entweicht als Dampf, condensirt sich und fließt vorzüglich unter
der Thüre h ab, wo zu diesem Ende ein Loch belassen
wurde. Wenn das Troknen vollendet ist, was der Arbeiter daraus erkennt, daß kein
hygroskopisches Wasser mehr entweicht, so läßt er das Feuer ausgehen, den Ofen
gehörig abkühlen und nimmt dann das Holz aus dem Ofen. Wäre der Ofen mit seinem
Inhalte nicht gehörig erkaltet, so könnte sich das Holz bei Zutritt des Sauerstoffes
erst entzünden und für diesen möglichen Fall muß immer in der Nähe des Ofens eine
Sprize bereit seyn.
Man macht in einer Woche 2 bis 3 Operationen und jenachdem das Holz mehr oder weniger
Wasser enthält, troknet man im ersten Ofen 100–150 Steres; also in allen vier
Oefen wöchentlich 500
Steres. Wie schon gesagt, ist das Product vollkommen homogen; das Holz ist etwas
gebräunt worden und hat eine Volumveränderung erlitten. Nach Hampe beträgt das Gewicht des Puddelholzes beiläufig 2,75 und jenes des
Schweißholzes 2,55 metrische Centner. Die im Ofen erlittene Volumverminderung
beträgt 10 Proc. Der Brennstoffverbrauch auf dem Roste beträgt in einigen seltenen
Fällen 6 Proc. vom Volum des in den Ofen eingesezten Holzes. Nach dem Vorausgehenden
läßt sich der Holzverbrauch für 1 Stere Puddel- oder Schweißholz leicht
ermitteln und man findet, daß man l,08 Stere und 1,00 Stere mit 0,35 leeren Räumen
braucht, um 1 Stere Puddelholz oder Schweißholz zu erhalten. Die Arbeitslöhne für
ein oder das andere Holz sind für 1 Stere in Francs:
Puddelh.
Schweißh.
Spalten des Holzes
0,097
0,194
Einsezen des Holzes in den Ofen und Herausnehmen, Aufklaftern
0,170
0,170
Ueberwachen der Operation und Unterhaltung des Feuers
0,024
0,024
––––––––––––––––––––
0,291
0,388
Es stellt sich demnach der Preis von 1 Stere Puddelholz oder Schweißholz heraus wie
folgt:
Puddelholz. 1,08 St. à 2,2 Fr. mit 0,35 leeren Raͤumen aufgeklaftert
2,37
Fr.
Arbeitslohn pr. 1 Stere
0,29
—
––––––––––
Preis von 1 Stere Puddelholz
2,66
—
Schweißholz. 1,08 Stere à 2,20 Fr. mit 0,35 leeren Raͤumen
2,20
Fr.
Arbeitslohn pr. 1 Stere
0,39
—
––––––––––
Preis von 1 Stere Schweißholz
2,59
Fr.
Puddeln mit dem so getrokneten Holze. — Die hiebei
angewendeten Oefen haben dieselbe Gestalt und beinahe die nämlichen Dimensionen, wie
jene, in welchen mit Steinkohlen gepuddelt wird, nur ist die Länge und Breite des
Ofenherdes geringer; aber die Höhe des Gewölbes, der Abstand von der großen und von
der kleinen Brüke, die Dimensionen des Rostes und endlich der Durchschnitt und die
Höhe der Esse sind die nämlichen geblieben. Siehe in Fig. 9 und 10 die Dimensionen eines
Puddelofens im Längendurchschnitt und Grundriß, der sehr gut und mit möglichst
geringem Eisenabgang arbeitet.
Neben der Esse des Puddelofens in gleicher Höhe mit dem Herd worauf gearbeitet wird,
befindet sich ein kleiner Vorbereitungsofen, der zum Anwärmen des Roheisens dient.
Fig. 11,
12 und
13. Er
würde besser zwischen der Esse und dem Puddelofen angebracht worden seyn; allein er
wurde später als der Puddelofen gebaut und es hätte somit dieser wieder abgerissen
werden müssen. Drei der
Puddelöfen haben nur einen einfachen, der vierte aber einen doppelten Herd; es ist
dieß ein Versuch des Bergraths Hampe, und er hat recht
gute Resultate gegeben. Dieser Doppelofen, von welchem die Zeichnung mit aller
Sorgfalt genommen wurde, ist durch Fig. 14 im
Seitenaufrisse, durch Fig. 15 im
Längendurchschnitt und durch Fig. 16 im Grundriß
dargestellt. Man sieht, daß die Länge und Breite der Herde und auch die Dimensionen
des Rostes etwas kleiner sind, als bei einem einfachen Puddelofen. Die erste Brüke
ist etwas höher, auch die beiden Puddelöfen gemeinschaftliche Esse ist höher; sie
ist von 12½ Meter auf 14 Meter erhöht worden. Es ist wichtig, die in den
Figuren verzeichneten Dimensionen des Ofens beizubehalten; denn man hat gefunden,
daß bei der geringsten Aenderung derselben, besonders am Fuchs, der zweite Herd so
abgekühlt werden kann, daß es unmöglich ist darauf zu arbeiten.
Die Brüken werden auch hier, so wie bei den einfachen Puddelöfen durch Wasserstrahlen
abgekühlt, welche durch die gußeisernen Canäle fließen, von welchen sie gebildet
werden; und diese Abkühlung ist vorzüglich für die Brüke nöthig, welche die beiden
Herde trennt. Endlich muß ich noch bemerken, daß diese Oefen nicht aus feuerfesten
Ziegeln, sondern aus einem ganz weißen, in der Umgegend der Hütte vorkommenden Talk
gebaut sind. Er läßt sich sehr leicht zu Gewölbsteinen zuhauen, die man aber bis zum
Verbrauch auf der Sohle (dem Boden) der Werkstatt liegen lassen muß, weil sie sich
sonst zersplittern (abblättern). Dieser Talk ist so feuerfest, daß ein aus demselben
aufgebauter Ofen gewöhnlich 20 Wochen im Betriebe bleiben kann, ohne einer Reparatur
zu bedürfen, während ein Ofen aus Ziegeln alle Wochen umgebaut oder reparirt werden
muß. Das Arbeitspersonal besteht bei einem einfachen Puddelofen aus 6 Mann, von
denen immer drei in Arbeit sind, und sich von 12 zu 12 Stunden ablösen. Bei einem
doppelten Puddelofen wird ein Heizer erspart, so daß ein Heizer und zehn Puddler
hinreichen. Früher wurden die Puddler nach dem Gewichte des erzeugten Puddeleisens
bezahlt; allein es zeigte sich, daß die Puddler mehr darauf ausgingen, viel als
gutes Eisen zu erzeugen und daß die Blech- und Stabeisenmacher darunter
litten. Man hat daher jezt den Versuch gemacht, alle Arbeiter der Hütte in
Gemeinschaft arbeiten zu lassen und unter sie eine gewisse Summe nach der
Centnerzahl des gelieferten Eisens oder Bleches zu repartiren. Die Woche zerfällt
übrigens in eilf zwölfstündige Posten oder Schichten: sie beginnt Montag um 1 Uhr
Morgens und endigt Samstag Mittag.
Betrieb des einfachen Puddelofens. — Man heizt ihn
mit an der Luft getroknetem Holz und mit Puddelholz. Die Menge des lezteren variirt von
⅔ bis ⅓ des angewendeten Volums, je nachdem das an der Luft getroknete
Holz mehr oder weniger feucht ist. Der Schürer sorgt immer dafür, daß das Holz immer
bei 0,35 Meter hoch auf dem Rost liege und das Verbrennen sehr rasch vor sich gehe,
und ist fast beständig mit Eintragen von Holz in den Ofen beschäftigt. Da die
Roststangen weit von einander abstehen, so muß ein großer Theil des Holzes im
halbverbrannten Zustand in den Aschenraum hinabfallen, und es wird dieses nicht aus
diesem Raume herausgenommen, sondern darin völlig verbrennen gelassen. Vor der
Oeffnung des Aschenraumes befindet sich eine Blechplatte, welche ohne dem Zug zu
schaden die strahlende Wärme der durch den Rost gefallenen Brände in den Aschenraum
zurükwirft und so das Verlorengehen derselben ganz verhindert. Die Asche zieht man
erst dann aus dem Aschenraum, wenn dieser schon ganz voll ist. Es ist übrigens im
Ofen getroknetes Holz nicht unumgänglich nothwendig; man kann auch mit bloß an der
Luft getroknetem Holze schüren.
Beim Beginn der Woche muß der Puddelofen 3–4 Stunden lang geheizt werden, ehe
man den ersten Saz geben kann und dieß ist vorzüglich nach vorgenommener
Ofenreparatur nöthig. Das zu puddelnde Eisen kommt alles aus mit Holz betriebenen
Hohöfen. Die Dauer einer Operation ist aber sehr verschieden, je nachdem das
Roheisen grau oder weiß, lukiges Roheisen oder Spiegeleisen ist, wie man es aus
Spatheisenstein erhält: im ersteren Falle macht man in 12 Stunden fünf, selten
sechs, und im andern Fall sechs bis acht Operationen. Im Durchschnitt sezt man auf
einmal 200 Kilogramme Roheisen in den Ofen ein und bringt dieses Quantum ½
oder ¾ Stunden vor dessen Einsezung in den Puddelofen zum Anwärmen in den
kleinen Ofen, so daß es schon in Rothgluth ist, wenn es in den Puddelofen kommt. Die
Puddelarbeit ist die nämliche, wie in den mit Steinkohlen betriebenen Oefen. Zu
Anfang der Operation wirft der Arbeiter Gahrschlake und Hammerschlag auf den Herd
und schreitet dann zum Einsezen. Ist dieses (Einsezen) geschehen, verschließt man
alles hermetisch und legt ein kleines Stük Holz ins Innere des Ofens vor die kleine
Arbeitsthür; man feuert nun scharf und läßt der Esse einen guten Zug. Sobald das
Roheisen auf den Punkt gekommen ist, wo das Durcharbeiten mit den Brechstangen
beginnen kann, vermindert man den Zug; es hat dann die Reaction der Frischschlaken
statt, und es tritt ein deutliches Aufwallen der Masse ein, worauf sich das Eisen
zeigt; dieses vereinigt man nun mit der hakenförmigen Brechstange und bildet die
Luppen. In 24 Stunden liefert ein solcher Ofen 20–23 metr. Centner (nahe
40–46 Ct.) Eisen
und verbraucht durchschnittlich 12,57 Steres, höchstens 15 Steres Holz.
Betrieb des doppelten Puddelofens. — In diesem Ofen
wird nur im Ofen getroknetes Holz gebrannt und zwar im Allgemeinen Schweißholz, weil
es eine größere Hize gibt. Die Arbeit und ihr Gang ist genau so wie im einfachen
Puddelofen; auch die Roheisenmenge, die auf jeden der zwei Herde eingesezt wird, ist
die nämliche. Die Arbeit könnte auf dem ersten, dem Roste näheren Herde, schneller
gehen als auf dem zweiten, weil die Temperatur dort höher ist. Da es aber wesentlich
ist, daß beide Operationen gleichen Schritt halten, damit sie auf gleichem Punkte
sich befinden wenn man die Hize mäßigt oder steigert, so wartet der Arbeiter des
ersten Herdes gewöhnlich auf jenen des zweiten, was macht, daß eine Operation etwas
länger dauert, als in einem einfachen Puddelofen. Wenn der Puddler nicht mit der
Brechstange arbeitet, so legt er fleißig kleine Stüke Holz auf den Herd und vor die
kleine Arbeitsthür, um zu verhindern, daß die eindringende nicht völlig desoxydirte
Luft dem Gange der Operation schade.
Angenommen, es seyen auf jedem der zwei Herde sechs Luppen gebildet worden, so werden
die Oefen geschlossen, es wird noch einige Minuten lang starkes Feuer gegeben, und
hernach bringt der Puddler des zweiten Herdes zuerst die Luppen unter den
Zänghammer. Dieser wiegt 6½ metrische Cntr. (1 metrische Cntr. =100 Kilogr. )
und wird durch den Schwanz gehoben; die ganze Länge seines Helmes beträgt 4½
Meter und die Zapfen, die ihn tragen (Hälse) stehen 1½ Meter von seinem Ende
ab. Die am besten gefrischten Luppen werden zur Fabrication von Blech verwendet und
einfach zu Platten von 0,05 Meter (22 Linien) Dike bearbeitet; die andern Luppen
kommen in die Zängwalzen und werden von diesen in flache Stäbe (millbars) von 0,1 Meter (3,7 Zoll) Breite, und einigen
Centimetern (etwa 1″) Dike verwandelt. Auf den Tafeln oder Tischen der
Zängwalzen unterhalten die Arbeiter ein Holzspahnfeuer, damit die aufsteigenden
rusigen und kohligen Dämpfe die Oxydation des Eisens während der Arbeit vermindern.
Dieses Zängen und Auswalzen dauert für 12 Luppen nur 18 Minuten. Obgleich die in den
mit Holz betriebenen Puddelöfen entwikelte Hize mehr als hinreichend ist zum
Vollführen des Puddelns, so muß sie dennoch geringer seyn als die Hize, welche man
im Allgemeinen mittelst Steinkohlen in den Puddelöfen erhält, denn man bemerkt bei
der vorerwähnten Operation, daß die Luppen, wenn sie aus dem Ofen genommen werden,
um sie unter den Hammer zu bringen, ihre weiße Farbe verlieren und schnell ins
Kirschrothe übergehen, was beim Puddeln mit Steinkohlen wenigstens nicht so schnell
geschieht. Bei dem Puddelofen mit doppeltem Herde kann man annehmen, daß binnen 24
Stunden höchstens 20 Steres sogenannten Schweißholzes verbraucht werden, und die
durchschnittliche Production 42 metrische Centner betrage; sie kann auch auf 46
metrische Centner steigen.
Ein Durchschnitt der Betriebsresultate für die einfachen Puddelöfen während dreier
Monate des Jahres 1841 und für die nämlichen Oefen so wie für den Ofen mit doppeltem
Herde während des Novembers und Decembers 1841 zeigt, daß sowohl in dem einen als
dem andern Puddelofen 110 Kilogramme Roheisen 100 Kilogramme Frischeisen geben. Der
Abgang ist somit kleiner als gewöhnlich in den mit Steinkohlen betriebenen
Puddelöfen. Uebrigens ist die Zahl 110 ein Maximum und ist oft viel kleiner. So
haben in dem einfachen Puddelofen, von dem ich eine Zeichnung gegeben habe, während
einer zwanzigwöchentlichen Campagne 105 Kilogramme Roheisen 100 Kilogramme
Frischeisen gegeben. Auch die verbrauchte Menge des Holzes ist im Allgemeinen
geringer und man kann annehmen daß per metrischen
Centner Frischeisen in einem einfachen Puddelofen 0,8 Steres Holz (die Hälfte
Puddelholz und die Hälfte an der Luft getroknetes Holz), und in dem doppelten
Puddelofen 0,6 bis 0,7 Steres (im Mittel 0,63 Stere) Schweißholz Verbraucht wird. Es
stellen sich folgende Erzeugungskosten heraus:
Einfacher Puddelofen. 110 Kil. Roheisen à 15,63 Fr. der metrische Centner
17,19
Fr.
Fuͤr 0,40 Stere an der Luft getroknetes Puddelholz (der Stere mit
2,20 Fr.)
0,82
—
Fuͤr 0,40 Steres im Ofen getroknetes Puddelholz (der Stere mit 2,51
Fr.)
1,06
—
Arbeitslohn fuͤr die Schmiede (Zaͤnger) und Puddler
0,75
—
––––––––––––
Summe der Erzeugungskosten Fuͤr den metrischen Centner
19,82
Fr.
Doppelter Puddelofen. 110 Kil. Roheisen à 15,63 Fr. der metrische Centner
17,19
Fr.
Fuͤr 0,63 Steres Schweißholz (der Stere mit 2,59 Fr.)
1,63
—
Arbeitslohn
0,70
—
––––––––––
Summe der Erzeugungskosten fuͤr den metrischen Centner
19,52
Fr.
Da die Haupt- und die diversen andern Kosten für den einfachen und doppelten
Puddelofen die nämlichen sind, so kann man schließen, daß die Anwendung des
Puddelofens mit doppeltem Herde eine Ersparung von 0,30 Fr. gebe, welche vorzüglich
an Brennstoff statt hat; die Ersparung an Arbeitslohn beträgt nur 0,05 Fr. In Bayern
wendet man zum Puddeln auch Holz an, und nach Jacquot's
Beobachtungen erhält man in der Hütte zu Unterlinden, wo zwei Oefen im Betriebe
sind, von 112 Kilogrammen Roheisen mit 1,49 Steres Holz 100 Kilogramme Puddeleisen. Der
Holzverbrauch ist dort demnach viel größer als in Neuberg, obgleich die
Beschaffenheit des Holzes die nämliche ist, allein das Holz ist immer noch kein Jahr
geschlagen, wird nicht in Oefen getroknet, und enthält daher noch beträchtlich viel
Wasser; ferner wird es in 1 Meter langen und etwa handbreiten Scheiten angewendet,
während es zu Neuberg kleiner gespalten wird.
Betrieb des Schweißofens. — Dieser Ofen hat die
nämlichen Dimensionen wie ein einfacher Puddelofen, nur fehlt die zweite Brüke, und
das Gewölbe ist um 8 Centimeter niedriger, die Esse ist 14 Meter hoch. Er wird
gewöhnlich aus feuerfesten Ziegeln gebaut, zu denen man 5 Theile Thon und 1 Theil
Quarzpulver nimmt, weil die zu den Puddelöfen recht anwendbaren Talksteine der hohen
Hize des Schweißofens nicht widerstehen. Die Hütte besizt zwei Schweißöfen, es ist
aber immer nur einer im Gange. Das Personal dabei besteht aus zwei Arbeitern, einem
Meister nämlich und seinem Gehülfen, die alle 12 Stunden abgelöst werden, und ihren
Lohn mit dem übrigen Arbeitspersonale der Hütte nach der Zahl der gelieferten
Centner erhalten. Der Betrieb des Ofens ist sehr einfach: da er eine sehr hohe Hize
erhalten muß, so wird in demselben nur im Ofen getroknetes, d. i. Schweißholz
gebrannt. Außer diesem auf den Rost gebrachten Holz bringt man auch immer 25
Centimeter lange Holzstüke durch die kleine Arbeitsthüre ein, um die daselbst in den
Ofen eindringende Luft zu desoxydiren. Damit der Zug in der Esse nicht durch die
Ankunft kalter Luft im Fuchse verringert werde, wird an seiner Oeffnung Holz oder
Braunkohle gebrannt. Das an der Arbeitsthüre und am Fuchse verbrannte Holz führt den
Namen Mugelholz und man braucht 3–4 Proc. des auf dem Rost verbrannten
Holzvolumens; übrigens braucht es nicht getroknet zu seyn. Man sezt auf einmal
2–4 metrische Centner Eisen ein und eine Operation dauert immer über zwei
Stunden. Etwa 8/10 des Einsazes werden zu diken Platten bearbeitet, aus denen im
allgemeinen Dampfkesselbleche gemacht werden. In 24 Stunden werden höchstens 22
Steres Holz verbraucht und man kömmt gewöhnlich nicht über 25 und nur selten auf 35
metrische Centner Eisen. Aus einer tabellarischen Uebersicht der Betriebsresultate
während der Monate August bis inclusive December 1841 ergibt sich eine Erzeugung von
100 Kilogrammen Stabeisen aus 117 Kilogrammen Puddeleisen (Rohschienen) mit 0,97
Stere Schweißholz. Wenn man aber bedenkt, daß der Herbst dem Ofenbetrieb mit Holz
sehr ungünstig ist, so ist die Annahme von 0,97 Stere Holz als mittlere Quantität
das ganze Jahr hindurch offenbar zu groß und man kann als solche füglich 0,90 Stere
annehmen. Der
Holzbedarf zu 1 metrischen Centner Eisen ist jedenfalls beträchtlich, was daher
kömmt, daß man im Schweißofen vorzüglich mit großen Platten (Stürze) arbeitet,
welche viel Hize und Zeit erfordern, um Schweißhize zu erlangen; deßwegen braucht
der Ofen so viel Holz, und geht der Schweißproceß so langsam. Da aber aus diesen
besagten Platten Dampfkesselbleche gemacht werden und diese um 15 Proc. theuerer
sind als Stabeisen, so compensirt sich dieß wieder.
Die vereinigten Kosten beim Puddeln und Schweißen sind:
129 Kilogramme Roheisen à 15,63 Fr.
20,16
Fr.
Fuͤr 0,47 Stere an der Luft getroknetes Puddelholz (der Stere à 2,5 Fr.)
0,96
—
Fuͤr 0,47 Stere im Ofen getroknetes Puddelholz (der Stere à 2,66 Fr.)
1,25
—
Fuͤr 0,90 Stere im Ofen getroknetes Schweißholz (der Stere à 2,59 Fr.)
2,33
—
Arbeitslohn fuͤr Puddeln und Schweißen
1,71
—
––––––––––
Preis fuͤr den metrischen Centner
26,41
Fr.
Blechglühofen. — Der Betrieb dieses Ofens, wovon
die Fig. 17
einen Längendurchschnitt und Fig. 18 einen Grundriß
darstellt, ist für die Neuberger Hütte von Wichtigkeit, weil daselbst viel
Dampfkesselblech erzeugt wird. Die Dimensionen des Ofens ersieht man aus der Figur;
der im heurigen Jahre erbaute hat nur etwas größere Dimensionen erhalten, was eine
Verminderung des Holzverbrauchs zur Folge hatte. Die Esse ist im Durchschnitt ein
Quadrat von 93 Cent. (34 Zoll) und hat 9 Met. (28,4 Fuß) Höhe. a ist eine Stange, mittelst welcher der Arbeiter die
eiserne Platte zurükziehen kann, welche die Oeffnung b
des Gewölbes bedekt; da dann die Flamme durch diese Oeffnung entweicht, so ist er
durch den Rauch nicht gehindert und kann recht gut ins Innere des Ofens hineinsehen.
Den Zwek der andern Theile des Ofens wird man leicht begreifen. In Neuberg befindet
sich nur ein Blechglühofen, der 6–7 Monate im Gange und dessen Betrieb sehr
einfach ist. Man bringt die Eisenplatten auf den Herd des Ofens und nach gehöriger
Erhizung in die Walzen. Es wird immer mit ungespaltenem Holze, so wie es aus dem
Wald kommt, geheizt. Die Scheite für den Rost sind ein Meter (3,16 Fuß) lang und
haben etwa 13 Centimeter (4,8 Zoll) Durchmesser. Man sezt in den Ofen auf einmal
3–4 metrische Centner ein, so daß in 24 Stunden etwa 40 metrische Cntr. den
Ofen Passiren, für welche man durchschnittlich 4 Steres ordinäres Holz braucht. Nach
einem dreimonatlichen Durchschnitt geben 102 Kil. Platten unter einem Holzverbrauch
von 0,22 Stere 100 Kil. Blech; dieser Abgang, der durch Oxydation und durch die
Walzarbeit verursacht wird, ist sehr gering. Um aber die Bleche in den Handel zu sezen, müssen sie
mittelst der Scheere ringsherum rechtekig zugeschnitten werden; diese Abschnizel
sind aber nicht verloren, sondern sie werden in Pakete zusammengelegt und wieder in
den Schweißofen gebracht. Sieht man sie als verloren an, so geben 115 Eisen 100
Blech von 1–2 Meter Länge 0,60–1 Meter Breite. Das auf beschriebenem
Wege zu Neuberg erhaltene Eisen ist fest, hart und stahlartig. Zwischen Walzen läßt
es sich ziemlich schwer bearbeiten und bekömmt senkrecht auf die Länge Risse.
Dennoch ist es von ausgezeichneter Qualität und die österreichische Regierung
verwendet es bei der Artillerie und Marine. Im Jahre 1840 lieferten die Puddelöfen,
wovon nur zwei im Gange waren, 12700 metrische Cntr. Puddeleisen, welches nachher
zum Theil in den Schweißofen kam und Zum Theil in den Frischfeuern nach steyrischer
Methode verarbeitet wurde. Der Blechofen hat 1053 metrische Cntr. dikes Blech
geliefert und man erhielt 11219 metr. Cntr. Eisen, wovon etwa 1/20 Stabeisen war.
Der Holzverbrauch bei dieser Eisenerzeugung in den Puddel-, Schweiß-
und Blechöfen betrug 10998 massive Steres und überdieß wurden in den Frischfeuern
noch 2750 Steres Holzkohlen verbraucht. Die Specialkosten der Production wurden vorn
angegeben; als Directionskosten kann man für 1 metr. Cntr. etwa 0,4 Fr. und als
5proc. Interessen des Anlagecapitals 0,92 Fr. rechnen; da die Hütte neu erbaut ist,
so sind die Unterhaltungskosten unbedeutend. Der durchschnittliche Reinertrag
(Gewinn) beträgt für 1 metr. Cntr. bei 9–10 Fr. Steyermark hat noch mehrere
Eisenwerke, wo, wie in Neuberg, welches ihnen als Muster diente, gearbeitet wird.
Auch in Ungarn und Kärnthen sind welche nach dem nämlichen System angelegt; wir
lassen hier die Hauptresultate des Eisenwerkes zu Wolfsberg in Kärnthen folgen, die
mir von dessen Director Hrn. Wurm mitgetheilt wurden.
Das Eisenwerk ist, so wie jenes zu Neuberg, nach englischer Art eingerichtet. Das
Roheisen wird in einem Flammofen gepuddelt; die erhaltenen Luppen werden mit dem
Hammer gezängt und dann zwischen Walzen ausgestrekt, die erhaltenen Stäbe werden
zerschnitten, in Pakete zusammengelegt, so in den Schweißofen gebracht und dann
weiter ausgewalzt. Das angewendete Holz ist vorzüglich die pinus picea und Pinus silvestris; man hat
übrigens auch mit andern Hölzern Versuche gemacht und gefunden, daß das Birkenholz
eine lange, reichliche Flamme gibt und sich sehr vortheilhaft anwenden lasse, aber
Eichen-, Buchen- und anderes Laubholz im allgemeinen vor den
Nadelhölzern Keinen Vorzug verdienen, weil sie eine weniger lange Flamme geben. Da
das Holz zur Hütte nicht geflößt wird, so kann man es nach dem Troknen an der Luft zum Puddeln
verwenden und dieß geschieht in Stüken von 0,35 Meter Länge und im Durchschnitte von
höchstens 15 Cent. im Gevierte. Das für den Schweißofen bestimmte Holz wird in Stüke
von 0,35 Meter Länge und 7 Quadratcentimeter Durchschnitt zerschnitten und wird in
Oefen getroknet. Die Dimensionen des Puddelofens sind fast die nämlichen wie in
Neuberg; die größte Gewölbshöhe ist 63 Centimeter. Der Schweißofen hingegen
unterscheidet sich ziemlich stark; die Höhe des Gewölbes über dem Herd ist viel
geringer und beträgt höchstens 32 Centimeter; der Rost ist 0,08 Meter unter dem
Herde angebracht u. s. w. In der Fig. 19, den Schweißofen
im Längendurchschnitt darstellend, sind die Dimensionen verzeichnet. Das in
Wolfsberg verpuddelte Roheisen ist grau; man sezt auf einmal 2 metr. Cntr. ein, und
die Operation dauert 3 Stunden. Der Abgang beim Puddeln ist 12 Proc.; in 24 Stunden
werden 12 Steres an der Luft getroknetes und in oben angegebener Art gespaltenes
Holz verbraucht.
Im Schweißofen wird nur in Oefen getroknetes Holz gebrannt und der Abgang bei
Verwandlung des Puddeleisens in käufliches (Stab-) Eisen beläuft sich auf 20
Proc. Wenn man die in Wolfsberg erzielten Resultate mit jenen in Neuberg vergleicht,
so sieht man, daß an ersterem Orte der Abgang, den das Roheisen bis zur Umwandlung
in Stabeisen erleidet, größer ist, was so seyn muß, weil das verfrischte Eisen immer
graues Roheisen ist. Dieß hat übrigens auf den Erzeugungspreis keinen Einfluß, da
der metr. Ctr. Roheisen nur 12 Fr. kostet. Der Brennstoffverbrauch ist im Puddelofen
beinahe der nämliche, wie in Neuberg; im Schweißofen hingegen scheint er nur die
Hälfte von jenem zu Neuberg zu betragen, was ohne Zweifel der besseren Construction
des Schweißofens, der zu Wolfsberg kleiner ist und ein gedrükteres Gewölbe hat, und
dem Umstande zugeschrieben werden muß, daß das kleiner gespaltene Holz in den Oefen
viel vollkommener getroknet werden kann und daß man, da das Holz theurer ist als in
Steyermark, mit demselben sparsamer umgeht. Der Erzeugungspreis des metr. Cntr.
verkäuflichen (Stab-) Eisens ist 27 Fr. und der Verkaufspreis, beinahe wie zu
Neuberg, 36 Fr., und folglich beträgt der reine Gewinn 9 Fr. für den metr. Cntr. Um
einen gehörigen Begriff von der Vortheilhaftigkeit des in Neuberg und Wolfsberg
beobachteten Processes zu erhalten, wollen wir denselben mit dem Herdfrischen unter
gleichen Umständen vergleichen, und zur Vergleichung das im Mürzthale, wo auch
Neuberg liegt, übliche Verfahren beim Herdfrischen wählen.
Bei einem Theil der Frischherde wird kalter, bei dem andern heißer Wind angewendet und im
leztern Fall braucht man weniger Kohlen; die Dauer der Operation und der Abgang an
Roheisen sind ziemlich gleich. Der Verbrauch ist in beiden Fällen folgender:
Kalter Wind. — 110 Roheisen geben mit 0,977 Steres
Kohle 100 Eisen in großen Anlaufkolben.
Warmer Wind. — 110 Roheisen geben mit 0,733 St.
Kohlen 100 Eisen in Kolben.
Die Erzeugungskosten für den metr. Cntr. können daher so festgestellt werden:
Kalter
Wind.
Warmer
W.
110 Roheisen der metr. Cntr. à 15,63
Fr.
17,19
Fr.
17,19
Fr.
Kohlen 0,977 und 0,733 Steres, der St. 4,11 Fr.
4
—
3
—
Arbeitslohn
1,20
—
1,20
—
––––––––––––––––––––––––––
22,39
Fr.
21,39
Fr.
Man sieht hieraus den Vortheil, den die Puddelarbeit besonders mit doppelten
Puddelöfen gewährt.
Die erhaltenen Anlaufkolben werden in besondern mit kaltem oder mit warmem Wind
angeblasenen Feuern angewärmt und zu Stäben verarbeitet. Der Kohlenverbrauch beträgt
im ersten Fall 0,56 Steres und im zweiten 0,44 Steres per metr. Cntr. Eisen. Bei dieser Operation, die jener im Schweißofen
correspondirt, ist der Abgang an Roheisen geringer, die Kosten für Brennmaterial
hingegen größer. Alles zusammengefaßt, so sind die Erzeugungskosten nach der
Neuberger Methode geringer, als nach dem Verfahren des Herdfrischens im Mürzthale,
weil beim Herdfrischen die Arbeitslöhne und die allgemeinen Kosten beträchtlicher
sind. Dieses Resultat ist eine Folge der schwachen Production dieser Frischherde,
von denen mehrere nur 16 Stunden nach einander und bloß während des Tags arbeiten,
weßwegen sie wöchentlich nur 5 metr. Cntr. erzeugen. Man schmilzt übrigens auf
einmal 80 Kilogr. ein und das Frischen dauert 3½ bis 4 Stunden. Der Gewinn am
metr. Cntr. Stabeisen beträgt bei den unter den besten Umständen arbeitenden
Frischfeuern an 6 Fr. Man hat auch die aus den Puddelöfen und die aus den
Frischfeuern kommenden Luppen in den alten Herden zu Stabeisen zu verarbeiten
versucht und es schien sich dabei herauszustellen, daß die ersteren Luppen bei
Kohlenersparung auch einen geringeren Abgang erfahren.
Die kleinen Hammerwerksbesizer in Steiermark haben nicht die Geldmittel zur Anlegung
von Walzwerken, die immer beträchtliche Capitale erfordern; allein sie könnten, wie
aus den angeführten Erfahrungen hervorgeht, mit viel größerem Ertrag oder Gewinn
arbeiten, wenn sie einen, dem in der Champagne üblichen Verfahren, analogen Weg
verfolgten, d. h. wenn sie das Roheisen in einem Flammofen mit Holz puddeln und
die erhaltenen Luppen in einem Herd mit Holzkohlen anwärmen und unter dem alten
Hammer zängen und streken würden. Diese Operationen werden in der Champagne mit
Steinkohlen ausgeführt.
Die Eisenfabrication mittelst Holz ist offenbar nur vortheilhaft, wo das Holz
wohlfeil ist und leicht zur Hütte geschafft werden kann; übrigens ist es gut, wenn
das Holz Nadelholz ist; es ist diese Fabrication also im allgemeinen für nördliche
Länder passend.
II. Anwendung des Torfes in der Eisenfabrication.
Erst seit einigen Jahren fing man an den Torf, von welchem man früher glaubte, er
vermöge nicht die in der Eisenfabrication erforderliche hohe Hize zu entwikeln,
regelmäßiger zum Ausschmelzen und Frischen des Eisens anzuwenden und erzielte,
namentlich in Württemberg, Böhmen und Bayern, gute Resultate. Ich will nun in dieser
Notiz zuerst die Beobachtungen mittheilen, welche ich über die Fabrication von
Roheisen mittelst eines Gemenges von Torf und Holzkohlen zu machen Gelegenheit hatte
und hernach auf die Anwendung des Torfes zum Frischen des Roheisens in Flammöfen
übergehen.
1. Ausschmelzen und Umschmelzen des Roheisens mittelst eines
Gemenges von Holzkohlen und Torf. — Ueber die Anwendbarkeit des
Torfes zum Puddeln und Schweißen des Eisens ist schon mehrseitig geschrieben worden;
aber an die Möglichkeit einer vortheilhaften Anwenduug desselben zum Betriebe der
Hohöfen hat man bisher noch nicht ernstlich gedacht und die Meinung der Hüttenmänner
hierüber war sehr getheilt. Berthier hat seit langer Zeit
die Anwendung des Torfes und seiner Kohle empfohlen, Karsten hingegen sich eine vortheilhafte Anwendung dieses Brennstoffes in
den Hohöfen nicht denken können. Ohne weiter der Polemik zu gedenken, die in den Ann. des mines über diesen Gegenstand geführt worden,
wollen wir uns gleich mit jenen Eisenwerken beschäftigen, bei welchen der Torf
wirklich zum Hohofenbetrieb angewendet wirb und mit dem Eisenwerke zu Ransko in
Böhmen den Anfang machen.Schon in den Jahren 1805–1808 wurden auf dem Eisenwerke zu
Gabrielshuͤtte, Herrschaft Rothenhaus in Boͤhmen, gelungene
Versuche ausgefuͤhrt, mit rohem Torf und Holzkohle Roheisen im
Hohofen zu schmelzen; es stellte sich aber damals wegen niedrigen
Holzpreises kein oͤkonomischer Vortheil dabei heraus. Vor einigen
Jahren hat man in den Hohoͤfen zu Josephsthal, Herrschaft Chlumetz,
und zu Leonora bei Schlackenwerth in Boͤhmen mit Torf
aͤhnliche Versuche gemacht, die aber zu keinem guten Resultate
gefuͤhrt haben. Offenbar hat die Qualitaͤt des Torfs darauf
einen wesentlichen Einfluß; vorzuͤglich wird die Anwendbarkeit
desselben zum Eisenschmelzen durch seinen Aschengehalt bedingt.(Prof. Balling.)
Dieses dem Hrn. Fürsten Dietrichstein gehörige und von
Hrn. Wurm dirigirte Eisenwerk hat zwei Hohöfen und zwei
Kupolöfen, die mit einem Gemenge von Torf und Holzkohle betrieben werden, und
außerdem noch mehrere Frischfeuer. Es beschäftigt 400 Arbeiter. Der Torf kömmt aus
einem einige Lieues von Ransko entfernten Torflager, wo er in gewöhnlicher Art
gestochen, und dann in Ziegeln geschnitten wird, deren drei Dimensionen beiläufig
35, 16 und 13 Centimeter sind. Diese Ziegel werden zu Haufen aufgeschlichtet, an der
Luft getroknet und schwinden dabei um ⅓ ihres Volums, so daß sie bei Ankunft
im Eisenwerke die Dimensionen 18, 9 und 6 haben. Ein Kubikmeter enthält 590 solcher
sorgfältig an einander gereihter Ziegel. Im allgemeinen wird der Torf erst ein Jahr
nach dem Stechen verwendet und oft ist es sogar gut noch länger zu warten. Er wird
unter Schoppen neben dem Hohofen gegen den Regen geschüzt; übrigens erfährt er vor
der Anwendung keine weitere Vorbereitung mehr; man hat versucht ihn zu verkohlen,
aber gefunden, daß die erhaltene Kohle für Ransko nicht vortheilhafter sey als der
Torf selbst und doch theuerer komme. Man hat ferner versucht, ihn im durch die
Hohofengichtflamme geheizten Ofen zu troknen; man kam aber auch davon wieder ab,
weil zum derartigen Troknen des ganzen Torfbedarfs der Hütte immense Apparate nöthig
gewesen wären, weil ferner die Operation gefährlich ist, da der Torf äußerst leicht
Feuer fängt, und weil endlich der gewonnene Vortheil die Manipulationskosten kaum
aufwog.
In Frankreich und in Württemberg hat man mehreremale den Torf zu comprimiren
versucht, um ihm sein Wasser zu entziehen und den eigentlichen Brennstoff in ein
kleineres Volum zu bringen; aber die Erfahrung zeigte, daß diese Operation
kostspielig und wegen der Elasticität des Torfes schwer auszuführen sey, und daß das
ausgepreßte Wasser viel brennbare Theile mit sich fortführe.Man vergl. dagegen die Abhandl. von Dr. Schafhaͤutl uͤber das Pressen des
Torfes im polytechnischen Journal B. LXXXVIII S. 14.A. d. R. Uebrigens findet im Hohofen
oder Kupolofen durch das Gewicht der obern Gichten eine Verdichtung des Brennstoffes
statt. In Ransko wird der Torf nie im gepreßten sondern nur an der Luft getrokneten
Zustande und zwar, wie gesagt, wenigstens ein Jahr nach dem Stechen angewendet. Man
unterscheidet zwei Arten: den Spektorf nämlich und Fasertorf, wovon der erste unter
demselben Volum mehr Brennstoff enthält als der zweite, weßwegen man jenen vorzieht,
obgleich er etwas mehr
Asche gibt. Er ist braunschwarz und compact; frisch geschnitten hat er ein fettes
Aussehen, brennt langsam mit langer weißer Flamme und unter Verbreitung eines üblen
Geruches und enthält mehr Wasser als der Fasertorf; hat er dasselbe aber einmal
verloren, so nimmt er es nicht so leicht wieder auf, wie der leztere. Er findet sich
in jenen Theilen des Torflagers, wo die Wässer stagniren und 1 Kubikmeter davon
wiegt 267 Kilogramme. Der Fasertorf besteht aus kleinen dünnen Fasern, hat eine
etwas hellbraune Farbe, läßt sich leicht zusammendrüken und brennt sehr rasch, so zu
sagen wie Stroh. Er findet sich in jenen Theilen des Lagers, wo die Wässer abfließen
und ist nichts anders als Spektorf, bei dem das Wasser einen Theil seines brennbaren
Stoffes mit fortgeführt hatSpektorf ist aͤlter als Fasertorf, hat die organische Structur der
Wurzeln, aus welchen er gebildet ist, schon groͤßtentheils verloren
und bildet meist die unteren Schichten der Torflager; in dem Spektorf ist
die Vermoderung schon weiter vorgeschritten als im Fasertorf. Der Spektorf
entsteht allmaͤhlich aus Fasertorf, nicht aber der Fasertorf aus
Spektorf.(Prof. Balling.); ein Kubikmeter desselben wiegt 182
Kilogramme, also ⅓ weniger als der Spektorf. In beiden Torfsorten findet man
Holzstüke im allgemeinen von der Dike eines Fingers. 1 Stere Torf kostet zur Hütte
gebracht 1,34 Fr. Die Kohle, die man anwendet, kömmt hauptsächlich von Nadelhölzern
und insbesondere von Tannenholz und 1/5 davon ist Kohle von Eichen-,
Buchen- und anderem Laubholz. Die Kohle ist nicht gut und enthält viel
Brände, weil man auch Stöke und Wurzeln verkohlt, und diese noch überdieß ins Innere
des Meilers bringt, wo die Verkohlung eine nur sehr unvollkommene ist. Die
halbverkohlten Stöke, die oft enorme Dimensionen haben, kommen dann in den Hohofen:
so sah ich einen von 1 Meter Länge, 1 Breite und 0,6 Meter Dike aufgeben; diese
Praxis scheint aber nicht empfehlenswerth und es erklärt sich aus der Beschaffenheit
der Kohle recht gut der beträchtliche Kohlenverbrauch, der oft statt findet. Von der
Nadelholzkohle wiegt der Stere 125 Kilogramme und kostet 4,14 Fr., von der harten
Kohle 213 Kilogramme und kostet 5,49 Fr., von der in der Hütte angewendeten Kohle
143 Kilogr. und kostet 4,4 Fr. Da der Preis der Kohle mehr als dreimal so groß ist
wie jener eines gleichen Volums Torf, so wäre es vortheilhaft, soviel möglich die
Kohle durch Torf zu ersezen. Das Erz, welches in Ransko verschmolzen wird, ist
rother Thoneisenstein von 20–21 Proc. Eisengehalt. Der Kubikmeter davon wiegt
1235 Kilogramme und kostet 2,81 Fr., der metr. Cntr. kostet demnach 0,23 Fr. Man
gattirt auch mit 20 Proc. Eisenstein, der zuvor in einem Flammofen mittelst der
Hohofengase geröstet worden, die 1,6 Meter von der Gicht aufgefangen und durch einen Zugcanal in den
Ofen geleitet werden. Dieses Erz verliert durchs Rösten etwas am Gewicht, ist 38
Proc. reich, der Kubikmeter davon wiegt 2625 Kilogramme und kostet 26,1 Fr.; der
Preis des metr. Cntr. ist demnach 0,88 Fr. Der als Zuschlag angewendete Kalkstein
ist unrein; der Kubikmeter wiegt 1422 Kilogramme und kostet 6,38 Fr. Der Preis des
metr. Cntr. ist demnach 0,48 Fr. Ein Theil der unter der Gicht aufgefangenen
Hohofengase wird auch zum Brennen des nämlichen Kalksteines in einer Art Flammofen
verwendet und der so erhaltene Kalk wird in der Umgegend verkauft.
Der Hohofen selbst, der in Fig. 20 und 21 dargestellt
ist, hat mehrere Eigenthümlichkeiten; er hat im Kohlensak und hauptsächlich an der
Gicht einen großen Durchmesser, was deßwegen nothwendig ist, weil man zum Ersaz
einer gewissen Quantität Holzkohle ein viel größeres Volum Torf braucht. Die Höhe
des Herdes, seine Breite an den Formen und die Höhe der Formen über dem Boden sind
die nämlichen wie in einem gewöhnlichen Hohofen für Holzkohlen. Er hat einen
Schöpfherd, dessen Einrichtung Fig. 21 zeigt, und man
kann daher im Erforderungsfalle Roheisen zum Gießen haben, ohne den Gang des Ofens
unterbrechen zu müssen. Das im Schöpfherd enthaltene Roheisen ist mit Lösche bedekt
und bleibt vollkommen flüssig. Uebrigens ist auch, wie die Figur zeigt, ein
Stichloch zum Ablassen des Eisens und Bilden der Floßen verhanden. An der Gicht
befindet sich ein Apparat zum Erhizen der Gebläseluft mittelst der Gichtflamme; die
Temperatur des Windes ist im Mittel 110° R. und seine Pressung ist 0,37 Meter
Wasser. Man bläst mittelst zweier Seitenformen, deren Gestalt und Dimensionen die
Fig. 20
a zeigt, 15 Kub. Meter Luft in der Minute ein. Die Düsen
haben 0,052 Meter Durchmesser. Eine Dampfmaschine von etwa 16 Pferdekräften versorgt
die zwei Hohöfen und zwei Kupolöfen mit dem nöthigen Wind. Eine Campagne dauert
gewöhnlich 90 Wochen.
Der Gang des Hohofens ist nicht so regelmäßig wie mit bloßen Holzkohlen; aber es
findet kein Verstopfen statt und der Torf verbrennt immer vollkommen; nur die
Schlaken sind schwärzer und teigiger. Man hat früher einige Jahre hindurch mit
kaltem und nachher erst mit warmem Wind, aber nur mit Holzkohlen allein gearbeitet
und verbrauchte für den metrischen Cntr. Roheisen bei kaltem Wind 1,57 Steres (224
Kilogr.) Kohlen und bei warmem Wind 1,15 Steres (179 Kilogr.). Jezt betreibt man den
Ofen mit warmem Wind und mit einem Gemenge von Torf und Kohle und verbraucht für den
metr. Cntr. Roheisen an Brennstoff im Minimum 0,71 Stere (160 Kilogr.) Torf und 0,56
Stere (80 Kilogr.) Kohle, im Maximum 1,23 Stere (277 Kilogr.) Torf und 0,92 Stere (132
Kilogr.) Kohle; wenn Kohle und Torf von guter Qualität angewendet werden, d. i. bei
einem guten Gang, ist der Verbrauch 0,77 Stere (173 Kilogr.) Torf und 0,67 Stere (90
Kilogr.) Kohle. Das angegebene Minimum erreichte man bei beiden Hohöfen nur selten.
Uebrigens variirt der Brennstoffverbrauch mit der Reichhaltigkeit des Erzes; je
reicher das Erz, desto geringer der Brennstoffverbrauch. Wenn man den Verbrauch beim
Ofengang mit warmer Luft und mit Holzkohlen dem Verbrauche bei einem guten Gang und
mit einem Gemenge aus 1 Volum Kohle und 1,16 Volum Torf gegenüber hält, so findet
sich, daß im Hohofen 1 Vol. Torf gleich ist 0,75 Vol. Kohle und 1 Gewichtstheil Torf
0,47 Gewichttheilen Kohle gleichkomme.
Diese Resultate gelten aber nur für einen guten Ofengang und man darf nicht rechnen,
daß man sie immer erhält, so oft man ein gewisses Verhältniß Kohle durch Torf
substituirt. So ist zum Beispiel für das vorn angegebene Verbrauchsmaximum das
Kohlenäquivalent für das Torfquantum 1 viel geringer: es ist 1 Vol. Torf = 0,27 Vol.
Kohle und 1 Gew. Torf = 0,17 Gew. Kohle und die Anwendung von Torf ist dann
kostspieliger als die Anwendung von Kohle. Andererseits ist es, da der Torf von
Ransko leicht und von keiner besondern Qualität ist, nicht wahrscheinlich, daß man
im allgemeinen Zahlen erhalte, die noch unter diese leztere Gränze hinabfallen.Versuche haben gezeigt, daß 100 Pfd. lufttrokener guter Fasertorf im Mittel
28 Pfd. Torfkohle geben. Da nun der Torf im Hohofen nothwendig auch verkohlt
wird, so kann man 100 Pfd. Torf in der Wirkung im Mittel 28 Pfd. Kohle
gleich schaͤzen. In Ransko zeigten sich 100 Pfd. Torf eben so wirksam
wie 17–47 Pfd. Kohle. Man sieht, die Zahl 28 ist beinahe das
arithmetische Mittel aus beiden. Wenn daher 100 Pfd. lufttrokener Torf nicht
mehr kosten als 28 Pfd. Holzkohlen, so kann man allerdings eine gewisse
Quantitaͤt Holzkohlen mit Torf ersezen, was besonders da von
Wichtigkeit ist, wo Holz nicht in zureichender Menge zu beschaffen ist, um
den Eisenhuͤttenbetrieb Mehr auszudehnen. Es ist leicht
erklaͤrlich, wie es koͤmmt, daß die Production des Hohofens
sich im Verhaͤltniß des Torfzusazes verminderte, weil bei Anwendung
roher Brennstoffe uͤberhaupt der Gichtenwechsel verzoͤgert
werden muß, um ein gutes Resultat zu erhalten, naͤmlich durch zu
schnelle Verkohlung derselben im Hohofen das Kohlenausbringen daraus nicht
zu sehr zu verringern. — Der große Rauminhalt des Kohlensakes
bedingt, daß derselbe eine groͤßere Anzahl Gichten faßt, und dieß hat
zur Folge, daß dieselben durch laͤngeres Verweilen darin besser
vorbereitet in das Gestelle gelangen, und die gebrauchten rohen Brennstoffe
langsamer verkohlt werden, woraus eine groͤßere Kohlenausbeute
resultirt.(Prof. Balling.)
Der Unterschied zwischen dem Maximum und Minimum des Verbrauches, wenn ein Gemenge
von Torf und Holzkohlen gebrannt wird, ist:
0,52 Stere Torf + 0,36 St. Kohle=(0,52 St. + 0,36¾)
Torf = 1 St. Torf.
Man sieht also, daß die zur Erzeugung von 1 Cntr. Roheisen verbrauchte Brennstoffmenge je
nach der Qualität des Torfes und der Kohle, nach der Reichhaltigkeit des Erzes und
allen andern auf den Brennstoffverbrauch influencirenden Umständen zwischen sehr
weiten Gränzen variiren könne. Aus dem Ueberblike der während mehrerer Wochen
erhaltenen Betriebsresultate folgt ferner, daß bei allmählicher Vergrößerung des
Torfverhältnisses die Production des Hohofens sich vermindere; da unter übrigens
gleichen Umständen die Production des Erzes seinem Eisengehalte proportionirt ist,
so läßt sich leicht die Production berechnen, die man erhalten hätte, wenn der
Erzgehalt constant 20 Proc. betragen hätte; man findet, daß mit dem, dem normalen
Gang des Ofens entsprechenden Gemenge von Torf und Kohle 484 Wiener Cntr. Roheisen
erhalten werden, während dieß mit Holzkohlen allein im Mittel 585 Wiener Cntr.
betragen hätte, so daß die Verminderung der Production 17 Proc. beträgt. Diese
Verminderung ist ein Uebelstand, der aus der Anwendung des Torfes resultirt und
dabei immer wohl berüksichtigt werden muß. Auch zeigen die vorerwähnten
Betriebsresultate, daß die Menge des nöthigen Zuschlages in dem Maaße abnimmt, in
welchem das Verhältniß des Torfes wächst: so braucht man, wenn das Volum des Torfes
0,4 von jenem der Kohlen beträgt, für 100 Roheisen 28 Zuschlag; beträgt aber das
Volum des Torfes 1,33 von jenem der Kohle, so ist nur 17 Proc. Zuschlag nöthig.
Wurm hat versucht Holz mit dem Gemenge aus Torf und Kohle
im Hohofen anzuwenden; die Resultate waren aber nicht entsprechend.
Berechnet man den Preis des metr. Cntr. mit Torf und Holzkohle ausgeschmolzenen
Roheisens, so ist:
434 Kilogr. Erz (0,8 Thoneisenstein und Magneteisenstein)
1,65 Fr.
23 Kilogr. Kalkstein
0,11 —
Brennstoff (0,77 Stere Torf und 0,67 Stere Kohle)
3,96 —
Lohn fuͤr 6 Arbeiter
0,35 —
Directions- und Unterhaltungskosten
0,64 —
Interessen des Anlagscapitals u. a. allgemeine Kosten
2,30 —
–––––––
also der Preis des metr. Cntr. Roheisen
9,01 Fr.
Da sich dieser Preis bei Anwendung bloßer Holzkohlen auf 10,5 Fr. beläuft (nämlich:
434 Kilogr. Erz 1,65 Fr.; 30 Kilogr. Kalkstein 0,14 Fr.; 1,25 Stere Kohle 5,50 Fr.;
Arbeitslohn 0,35 Fr.; u. a. Kosten 2,86 Fr.), so resultirt aus der Anwendung von
Torf bei gutem Ofengange ein Gewinn von etwa 1,5 Fr. beim metr. Cntr. Roheisen, und
da der Verkaufspreis des Roheisens 16 Fr. ist, so beträgt der Gesammtgewinn per metrischen Cntr. Roheisen 6–7 Fr.
Die Hütte von Ransko zeigt, daß sich der Torf recht gut zur Eisenfabrication
verwenden lasse, es leuchtet aber ein, daß noch vortheilhafter als Torf Torfkohle
seyn müsse. Wenn man zu Ransko diesen Vortheil nicht groß genug gefunden hat, um die
Torfkohle wirklich anzuwenden, so kömmt dieß daher, daß man dort bei Verkohlung des
Torfes zu wenig sorgfältig und geschikt zu Werke gegangen.Torkohle aus Fasertorf ist ungemein muͤrbe und zerreiblich; sie wird
selbst nicht fester, wenn man den Torf vorher durch Pressen verdichtet. Dieß
ist die vorzuͤgliche Ursache, daß man Torfkohle nicht wohl anwenden
kann. Beim Gebrauche rohen Torfs erzeugt sich die Torfkohle erst in den
tieferen Theilen des Kohlensakes, wodurch jener Nachtheil wenn auch nicht
ganz aufgehoben, doch bedeutend vermindert wird.(Prof. Balling.)
Nach einer Mittheilung von Debette befindet sich zu
Schlackenwerth, in der Nähe von Karlsbad in Böhmen, ein Hohofen, der mit einem
Gemenge aus Holz- und Torfkohlen betrieben wird. Das Erz ist eine 27 Proc.
Eisen enthaltende Gattirung aus Eisenoxydhydrat, Magneteisenstein und etwas
schwefelkieshaltigem thonigem Sphärosiderit, und der Zuschlag besteht in 13 Proc.
Kalkstein. Die weiche Holzkohle wiegt 141 Kilogr. Der auf dem Plateau des
Erzgebirges in einer Höhe von 1000 Meter gewonnene Torf wird wie Holz in runden
Meilern verkohlt, und liefert eine sehr dichte glänzende Kohle, die im Durchschnitt
nicht über 5 Proc. Asche gibt. Eine Probe zeigte sich zusammengesezt aus 0,67 fixer
Kohle, 0,3 flüchtigen Stoffen, und 0,03 Asche, welche leztere neben 0,006
schwefelsaurem Kalk aus Eisenoxyd und Thon bestand. Der Hohofen hat die nämlichen
Dimensionen behalten, die er vorher beim Betriebe mit bloßer Holzkohle hatte, und
die in Fig.
22
a angegeben sind. Man bläst mit auf 70° R.
erwärmter Luft unter einem Druke von 0,05 Meter Queksilber. In 24 Stunden werden
28–34 Gichten niedergeschmolzen, und die Erzeugung beträgt bei 30 metr. Cntr.
Eisen; zu 1 metr. Cntr. Roheisen wird 0,97 Stere Brennstoff verbraucht, wovon 1/5,
ja selbst ½ aus Torfkohle besteht. 0,48 Steres Torf wiegen 144 Kilogr., und
0,49 Stere Holzkohle wiegen 69 Kilogr. Bei Vergleichung der in Schlackenwerth
erhaltenen Resultate mit jenen zu Ransko zeigt sich für die erstere Hütte ein
geringerer Brennstoffverbrauch sowohl dem Volum als dem Gewichte nach, was von der
schlechten Qualität der Kohle zu Ransko und auch ohne Zweifel davon herkömmt, daß
der Torf der Torfkohle nachsteht: denn der Torf verliert beim Verkohlen 0,35
flüchtige Theile, und darunter Wasser, welches das Innere des Ofens bedeutend
abkühlt.Bei dem Hohofen zu Leonora bei Schlackenwerth wurden auch Versuche gemacht,
einen Theil Torf der Holzkohle zu substituiren; allein dieselben hatten noch
keinen Fortgang, so daß man vor der Hand wieder auf den alleinigen Gebrauch
der Kohle zuruͤkgekommen ist. Es scheint, daß dort die Dimensionen
des Ofenschachtes dem Gebrauche des Torfes nicht angemessen sind, denn der
verwendete Torf ist von guter Qualitaͤt. Der verkohlte Torf war
Spektorf. — Ein Kohlenausbringen von 67 Proc. aus dem Torfe dem
Gewichte nach muß aber billig bezweifelt werden.(Prof. Balling.)
Kupolofen in Ransko. — Dieser Ofen dient zum
Umschmelzen der Angüsse (Gießzapfen) der Eisenabfälle oder Bruchstüke, und des zum
Formguß bestimmten Roheisens, und ist durch Fig. 22
b dargestellt; er ist merkwürdig durch seine großen
Dimensionen, und wird mit einem Gemenge von Torf und Holzkohlen betrieben. Die Höhe
der Form über dem Boden und die Capacität des Herdes haben die gewöhnlichen
Dimensionen, und die Erzeugung des Ofens geht nicht über 66 metr. Cntr. binnen 24
Stunden. Der Ofen bleibt einen Monat lang ununterbrochen im Gang, und erst nach
dieser Zeit werden die nöthigen Reparaturen an demselben vorgenommen. Vorn hat er
einen Schöpfherd.Zu Blansko in Maͤhren hat ein Kupolofen der naͤmlichen Gestalt
wie der vorige noch groͤßere Dimensionen, er hat 4,13 Meter
Hoͤhe und producirt bei gleichem Kohlenverbrauch um ¼
mehr. Da man vorzüglich Angüsse umschmelzt, so muß man
1–25 Proc. Kalkstein zusezen, um den Sand zu verschlaken und das Schmelzen zu
erleichtern. Der Durch blik mehrwochentlicher Betriebsresultate des in Rede
stehenden Kupolofens, wenn derselbe mit Holzkohlen allein, oder mit der Hälfte Torf
und der Hälfte Kohlen geht, zeigt, daß man, um beim Umschmelzen 100 Kilogr. Gußeisen
zu erhalten, hiezu 108 Kilogr. Roheisen, 2 Kilogr. Kalkstein und 0,336 Steres (48
Kilogr.) Kohle oder 0,167 Stere (24 Kilogr.) Kohle und 0,167 Stere (38 Kilogr.) Torf
brauche. Demnach leistet im Kupolofen 1 Volum Torf genau das nämliche, wie 1 Volum
Kohle, so daß 1 Volum Torf = 1 Volum Kohle und 1 Gewichtstheil Torf = 0,63
Gewichtstheile Kohle ist. Es läßt sich nun leicht berechnen, daß bei Anwendung von
Torf eine Ersparung von 0,51 Stere per metr. Cntr.
umgeschmolzenen Eisens resultire. Der aus diesem Eisen erzeugte Guß, als
Schienenstühle, Oefen etc. etc. wird um 22–23 Fr. verkauft. Das mit einem
Gemenge von Torf und Kohle erhaltene Eisen läßt übrigens an Qualität nichts zu
wünschen übrig: so ist in Ransko das Eisen grau, feinkörnig und zähe; es wird zu
Kugeln und Kriegsmunitionen für die österreichische Armee so wie zu Schienenstühlen
selbst für die italienischen Provinzen verwendet. Ein Theil des Roheisens wird in 15
ebenfalls dem Fürsten Dietrichstein gehörigen, nicht weit
von den Hohöfen entfernten Frischfeuern verfrischt. Man hatte gefürchtet, daß die
Anwendung des Torfes der Qualität des Frischeisens schade; indessen scheint es, daß dem nicht so sey.
Dessen ungeachtet hatte man doch unrecht, dieses Resultat als allgemein gültig
aufzustellen, da dasselbe mit Torf anderer Qualität ganz anders ausfallen könnte.
Der Torf enthält oft schwefelsauren Kalk (Gyps), der in kleiner Menge nicht sehr
schädlich seyn kann, während Gegenwart von phosphorsaurem Kalk das Roheisen sicher
ganz untauglich zum Verfrischen machen würde.Daß ein Gehalt des Torfs an phosphorsaurem Kalk das Roheisen zum Verfrischen
untauglich machen wuͤrde, ist nicht so ausgemacht, da die Erfahrung
lehrt, daß man selbst aus Raseneisensteinen ein zum Guß brauchbares festes
Roheisen, und daraus auch ein gutes Schmiedeisen erzeugen koͤnne.Das Herdfeuer wird bloß an der Oberflaͤche durch Besprengen mit Wasser
geloͤscht, theils um das unnuͤze Verbrennen der Kohlen
daselbst zu verhindern, theils um dem Frischer den Zutritt zu dem Herde zu
erleichtern, damit er weniger von der Hize zu leiden habe. Dem
Roheinschmelzen folgt das Rohaufbrechen des eingeschmolzenen Roheisens und
das Gareinschmelzen desselben, worauf man zum Anlaufenlassen des gefrischten
Eisens schreitet.Die Zeitdauer des ganzen Frischprocesses ist bedingt durch die Menge des auf
einmal eingeschmolzenen Roheisens, eines Deils. Wenn der Deil 256 Pfd. (144
Kilogr.) wiegt, dauert das Anlaufen und Ausschmieden des gefrischten Eisens
etwa 2 Stunden, der ganze Frischproceß 6 Stunden.(Prof. Balling.)
Der Frischproceß in Ransko zerfällt in drei Theile: der erste Theil, das sogenannte
Einschmelzen, dauert 3 Stunden, während welcher Zeit mit höchstens auf 200°
R. erhizter Luft geblasen wird, um die Frischplatten zu schmelzen; gleichzeitig
werden die Kolben der vorhergehenden Operation ausgeschmiedet. In der lezten halben
Stunde gießt man Wasser auf das Feuer, und hebt das Eisen in dem Maaße als es
erstarrt in Platten (Scheiben) ab. Nachher beginnt die zweite Operation, d. i. das
Gahrschmelzen, welche 1 Stunde dauert und im Einschmelzen der bei der ersten
Operation erhaltenen Scheiben bei kaltem Winde besteht. Die dritte Operation
endlich, das sogenannte Anlaufenlassen, wo der Frischer die Anlaufkolben bildet,
dauert 5(?) Stunden. Bei dieser Arbeit geben 125 Kilogr. Roheisen 100 Kilogr.
Stabeisen, mit 1,35 Steres = 186 Kilogr. Kohle. Man hat auch versucht zum Frischen
ein Gemenge von Kohle und Torf anzuwenden, aber nur bei der ersten Operation, dem
Einschmelzen nämlich. Nach der Angabe Wurm's, welcher
diese Versuche leitete, wäre es möglich, bis zu einem gewissen Punkt die Kohle durch
Torf zu ersezen.Es ist zu wuͤnschen, daß die Anwendung des Torfes zur Eisenerzeugung
in Boͤhmen mehr Ausdehnung gewinnen moͤge. Dem Hrn.
Eisenwerksdirector Wurm zu Ransko in
Boͤhmen gebuͤhrt das Verdienst, den rohen Torf in
groͤßerer Masse der Holzkohle im Hohofen substituirt und den Beweis
geliefert zu haben, daß dieß mit Vortheil moͤglich sey. Es ist
auffallend, daß wir daruͤber erst aus einer franzoͤsischen
Zeitschrift detaillirtere Nachricht erhalten, waͤhrend es doch gewiß
hoͤchst interessant und lehrreich gewesen seyn wuͤrde, wenn
daruͤber eine umstaͤndliche Nachricht von Seite der dortigen
Werksdirection in einer inlaͤndischen Zeitschrift gegeben worden
waͤre. Wir haben in Boͤhmen ausgedehnte und maͤchtige
Torflager, mehrere davon in der Naͤhe von Eisenwerken, wo davon
vortheilhafter Gebrauch gemacht werden kann, und theilweise auch schon
gemacht wird. 100 Pfd. lufttrokener Torf besizen ein Heizvermoͤgen,
welches dem von 400 Pfd. lufttrokenem Holze gleich koͤmmt, ja es noch
eher uͤberwiegt. Auch die Kohlenausbeute aus dem Torf koͤmmt
jener aus dem Holze nahe und ist noch etwas groͤßer. In der
Ausgiebigkeit und im Werthe als Brennstoff muͤssen daher 100 Pfd.
lufttrokener Torf 100 Pfd. lufttrokenem Holze wenigstens gleich geachtet
werden.Wenn sich nach den S. 49 angegebenen Zahlen bei der Anwendung von Torf statt
eines Theils Holzkohlen zum Einschmelzen ein oͤkonomischer Gewinn
ergeben hat, so ruͤhrt dieser davon her, daß das Holz nun theurer ist
als vor 40 Jahren, und daß man fuͤr den Torf bloß seine
Gewinnnungskosten — nicht aber auch seinen Brennwerth im Vergleiche
mit dem der Kohlen in Geldanschlag bringt. In diesem Falle ergibt sich der
Brennwerth des Torfes aus der resultirenden Ersparniß gegen die Anwendung
von bloßer Holzkohle. Im vorstehenden Falle stellt sich derselbe nur gering
heraus. Wuͤrde man ihn eben so hoch veranschlagen, wie den des Holzes
und darnach die Erzeugnißkosten des Roheisens berechnen, so wuͤrden
diese bei Anwendung von rohem Torf ohne Zweifel groͤßer ausfallen.
Bei Flammenfeuerungen dagegen kann der Torf mit seiner vollen Heizkraft
wirksam werden. Der hauptsaͤchlichste Vortheil
daher, welchen roher Torf beim Eisenschmelzbetriebe gewaͤhrt, ist
der, daß man ihn um einen maͤßigen Preis verwerthen kann und
vorzuͤglich, daß man dadurch in den Stand gesezt wird, an Orten
einen ausgedehnten Eisenhuͤttenbetrieb einzuleiten, wo es
entweder an Holz und andern dazu tauglichen mineralischen Brennstoffen
fehlt oder wo diese zu theuer sind, Torf aber in Menge und von guter
Qualitaͤt wohlfeil zu beschaffen ist. Der Torf ist
fuͤr diesen Zwek in Boͤhmen von um so groͤßerer
Wichtigkeit als wir in der Naͤhe von Eisenwerken keine Steinkohlen
besizen, welche zum Einschmelzen geeignet waͤren, brauchbarer Torf
aber bei mehreren derselben vorkommt.(Prof. Balling.)
Fabrication des Eisens mittelst Torf in Flammöfen.
— Zu Königsbronn in Württemberg wird das Weißmachen (mazéage), das Umschmelzen des Roheisens, das Puddeln, das Anwärmen der
Kolben oder Schirbeln und Glühen der Bleche, kurz alle Operationen, die in England
mit Steinkohlen vollführt werden, mit Torf allein ausgeführt. Der angewendete Torf
wird immer und zwar in verschiedenen Apparaten getroknet und Director Weberling, unter dessen Leitung dieß alles geschieht, hat
viele Versuche zur Ermittlung der zu diesem Troknen tauglichsten Apparate gemacht.
Bei dem zu Niederungen und Brenz gewonnenen Torf sind in metallurgischer Beziehung
drei Sorten zu unterscheiden: 1) Torf von Dottenhausen, der aus verschlungenen
Fasern besteht und eine vom Dunkelgelben zum Braunen variirende Farbe hat. Ein
Ziegel aus der gelben Art, der 1304 Kubikcentimeter Volum hat, und nach dem Troknen
an der Luft 258 Gramme wiegt, geht im Ofen auf 994 Kubikcentimeter zusammen, und
verliert 27 Gramme an Gewicht. Ein Ziegel aus der braunen Varietät, der unter
gleichen Umständen ein Volum von 799 Centimeter und ein Gewicht von 218 Grammen hat,
schwindet im Ofen auf 611 Centimeter, und hat dann nur 196 Gramme Gewicht. 2) Torf
von Günzburg. Derselbe ist compact und von erdigem Ansehen, hat eine dunkelbraune,
oft ins Schwarze gehende
Farbe und sein Aschengehalt variirt von 6–7 Proc. Sein Volum und Gewicht vor
dem Troknen im Ofen ist 540 Kubikcentimeter und 317 Gramme, und nach dem Troknen ist
es 482 Centimeter und 257 Gramme. 3) Torf von Wilhelms. Er ist gewöhnlich
dunkelbraun und gleicht bis zu einem gewissen Punkt dem Filz, sein Aschengehalt
wechselt von 5,2–6 Proc. Volum und Gewicht vor dem Troknen im Ofen ist 813
Kubikcentimeter und 265 Gramme, und nach dem Troknen ist es 703 Centimeter und 231
Gramme. Aller Torf wird am Gewinnungsorte an der Luft getroknet; zu diesem Ende
werden die Ziegel auf eine Tenne gelegt, öfters umgewendet, nach 8–10 Tagen
zu kleinen Haufen so aufgeschlichtet, daß die Luft leicht durchziehen kann, und nach
3 Wochen, wenn das Wetter nicht zu regnerisch war, in die Eisenhütte transportirt,
um daselbst in eigenen Apparaten getroknet zu werden. Diese Apparate sind dreierlei
Art: A) solche, welche einen eigenen Herd haben und zwar
a) nach alter und b)
nach neuer Construction; B) solche, welche einen eigenen
Herd haben und gleichzeitig auch durch von einem Flammofen kommende Wärme geheizt
werden, und endlich C) solche, welche nur durch die von
einem Flammofen kommende Wärme geheizt werden.
Apparate mit eigenem Herd. — Zwischen den unter A a und A b angeführten
Apparaten besteht nur der Unterschied, daß in den ersteren die durch die Flamme
erhizte Luft unmittelbar in die Trokenkammern tritt, während sie bei den lezteren in
Röhren circulirt, welche die Kammer nur durch Strahlung erwärmen. Die Fig. 23, 24, 25 stellen
einen Apparat (A, a) vor.
Auf dem Roste a wird mittelst Torfklein Feuer
unterhalten. Die Heizthüre b ist nur beim Nachschüren
offen; denn sonst würde ein zu starker Zug entstehen, und dieser könnte leicht
brennende Stüke in die Trokenkammern hineinführen und eine Entzündung des ganzen
Inhaltes veranlassen.
Die heißen Gase gehen durch den gemauerten Canal c, der
in eine Röhre d von Eisenblech endigt, welche gebogen
ist und bei x in den Raum D
mündet. Die Biegung hat den Zwek, das sicherere Aufhalten und Erlöschen der Funken
zu bewirken, die von dem Luftzug mit fortgerissen werden. Die eigentliche
Trokenkammer ist der Raum A′, der durch eine
Mauer von dem Raume D getrennt ist, die drei Reihen
Oeffnungen y, y enthält, durch welche die von dem Herbe
kommenden Gase in die Kammer eintreten. Vor den Oeffnungen der obern Reihe sind
Ziegel so angebracht, daß von jeder derselben nur eine Fläche von einigen
Quadratlinien frei ist, und man braucht diese Vorsicht der Funken wegen: denn es
treten doch immer noch Funken aus der Röhre d hervor,
diese steigen im Raume D
in die Höhe, und, finden
sie da nicht leicht einen Weg in die Trokenkammer, so erlöschen sie an der Mauer.
Von der mittlern Reihe der Oeffnungen y sind die vier
mittleren auf gleiche Weise verschlossen und nur die zwei äußeren sind offen,
während sämmtliche Oeffnungen der untersten Reihe immer ganz geöffnet bleiben. Es
treten demnach die heißen Gase im untern Theile der Trokenkammer ein und können
dieselbe erst wieder verlassen, nachdem sie darin gehörig circulirt und sich mit
Wasserdampf gesättigt haben. Die eiserne Thüre f hat in
ihrem untern Theil eine Oeffnung von 1,4 Cent., und überdieß sind auch noch zwei
Oeffnungen m, m (Fig. 25) in gleicher Höhe
mit dem Boden der Kammer angebracht. Es hat sich gezeigt, daß es gut sey, diese
Oeffnungen mit einem Rohre oder einer Esse von bestimmter Höhe in Communication zu
sezen: denn da der Wasserdampf sich an diesen Oeffnungen verdichtet, so wird die aus
dem Innern der Kammer kommende warme Luft abgekühlt, kann sich nicht so schnell
erneuern und das Troknen geht langsamer vor sich. Auf der Sohle der Trokenkammer A′ befindet sich eine vierfache Lage Ziegel p, p, in welcher Oeffnungen s, s,
s ausgespart sind, damit die heiße Luft gehörig circuliren kann, und auf
diesem Boden liegen Latten. Beim Einsezen des Torfes in den Ofen werden zuerst auf
diese Latten Torfziegel auf die schmale Seite gestellt, dann wird der Ofen bis
obenan mit Ziegeln vollgefüllt; um das Herabrollen der Stüke zu verhindern baut der
Arbeiter aus Torfziegeln eine bis an die Deke der Kammer A′ reichende Mauer. Von der vordern Mauer, durch welche die heiße
Luft eintritt, steht der Torf 29 Cent. ab, an den Seitenmauern liegt der Torf aber
ganz an. Zur Erleichterung des Circulirens der warmen Luft durch die Torfmasse wird
in einen jeden Ofen eine Art dreiekiger aus Holzlatten gebildeter Canäle von der in
Fig. 26
dargestellten Form gebracht. Eine Oeffnung des Canals liegt einer von den durch
Ziegel verengten Oeffnungen y, y gegenüber, und die
andere Oeffnung ist durch Torf verstopft, damit die warme Luft genöthigt wird, sich
in der Trokenkammer nach allen Seiten zu verbreiten. Jeder Ofen enthält zwei oder
drei solche Canäle. Jede der zwei in Fig. 23–25
dargestellten Trokenkammern kann 6000 Torfziegel oder eine Torfmasse von 4,79 Kub.
Met. aufnehmen, wenn das Volum eines solchen Ziegels im Durchschnitt 799 Cent.
beträgt. Da die Kammer ein Volum von 10,43 Kub. Meter hat, so bleiben 54 Proc.
leer.
Man unterscheidet im Trokenproceß zwei Perioden, die Auflösung des Wassers in Dampf
und die eigentliche Troknung; erstere dauert gewöhnlich 5–6 Tage und leztere
4 Tage. Die mittlere Temperatur der Trokenkammer ist 29–32° R. und zum
Troknen von 6000
Torfziegeln werden auf dem Rost 33 Proc. Torf verbraucht. Dieser große Verbrauch
kommt ohne Zweifel daher, daß die beim Verbrennen des Torfes auf dem Roste sich
entwikelnden Wasserdämpfe in die Trokenkammer gelangen, welche sie wegen des
geringen daselbst herrschenden Zuges nur schwer wieder verlassen. Wenn der Torf
anfängt sich zu entflammen, was man sogleich aus dem stechenden Geruch und aus dem
Erscheinen eines weißen und diken Rauches erkennt, so müssen die Thüren f und b so wie die
Oeffnungen m, m sorgfältig verschmiert werden; das Feuer
erlöscht dann nach einigen Tagen von selbst wieder. Ein Brennendwerden des Inhaltes
der Trokenkammer tritt gewöhnlich dann ein, wenn nach erfolgter Verdampfung des
Wassers darin in der zweiten Periode der Operation auf dem Rost zu stark geheizt
wird. Dieser Trokenapparat verursacht übrigens keinen Abgang.
Trokenapparat mit eigenem Herd, zugleich auch durch von einem
Flammofen kommende Wärme heizbar (B). —
Dieser Ofen ist durch die Fig. 27–33
dargestellt. Im Grundriß Fig. 27 sieht man rechts
den Blechglühofen mit seinem Vorbereitungsofen und an diese stößt unter einem
rechten Winkel ein Schweißofen auch mit seinem Vorbereitungsofen; die
gemeinschaftliche Esse befindet sich im Scheitel des rechten Winkels. Dem
Blechglühofen parallel befindet sich der eigene Herd Fig. 29 und 32; die Fig. 30 und
31 sind
Durchschnitte der Trokenkammer nach den Linien CD und
GH der Fig. 27.
Der Boden, worauf der zu troknende Torf zu liegen kömmt, ist 1,86 Meter über das
Erdreich erhoben, und die Trokenkammer selbst ist 3,48 Meter breit, 4,93 Meter lang
und 3,34 Meter hoch. Sie ist durch die horizontalen und verticalen Latten a und a′ in acht
Abtheilungen getheilt; die Latten a′a′ sind 2,17 Meter hoch. Die Böden oder Sohlen
dieser Abtheilungen sind gleichfalls aus Latten gebildet, die so lang sind wie die
Abtheilung selbst; der obere Theil der Kammer bildet ein Gewölbe, in welchem sich
zwei Canäle p, p (Fig. 30 und 31) befinden,
die sich durch Register q, q absperren lassen. Im
Untertheil des Gewölbes befinden sich krumme Canäle r, r, r,
r (Fig.
30 und 31), die zum Ableiten der Wasserdämpfe in die Esse dienen. Die Canäle p, p, durch welche ebenfalls die Wasserdämpfe in die
Esse entweichen, dienen überdieß noch dazu, das Eintragen des Torfes in den Ofen und
das Herausnehmen desselben rascher zu vollführen und zwar mit Hülfe der in der Esse
angebrachten und mit einer eisernen Thür verschlossenen Oeffnung S. Man trägt gewöhnlich so viel Torf ein, baß er
0,34–0,40 Meter über die verticalen Latten a, a
hinausreicht. Der Ofen kann 32,000 Ziegel und somit eine Torfmenge von 25,57 Kub. Meter aufnehmen; ein
Kub. Meter faßt 1550 Ziegel. Da das Volum der Trokenkammer etwa 46,04 Kub. Meter
groß ist, so sieht man, daß 44 Proc. davon leer bleiben. In jede der Abtheilungen
wird ein hölzerner Canal von in Fig. 26 dargestellter Art
vertical eingesezt, und die obern dem Gewölbe nahe befindlichen Enden dieser Canäle
sind möglichst hermetisch mit Torfziegeln verstopft. Dessen ungeachtet zeigt sich
der in der Mitte der Abtheilung befindliche Torf doch weniger vollkommen getroknet,
weil der Druk des obern Torfes die Circulation der Luft hindert. Das beste Mittel,
diesem Uebelstand zu begegnen, wäre, den Torf etagenweise in den Ofen einzusezen und
aus demselben herauszunehmen; aber außerdem, daß dieß mühsam wäre, würde es auch
unvergleichbar mehr Bruch veranlassen. Das Herausnehmen des Torfes macht sich hier
sehr einfach durch Herausziehen der den Boden jeder Abtheilung bildenden Latten. Es
fallen dann die Ziegel in untergestellte Körbe, in welchen sie in die Hütte oder in
das Magazin gebracht werden können, ohne daß durch weiteres Ueberladen ein Verlust
erlitten wird. Diese Methode hat noch den Vortheil, daß man den eingesezten Torf
auch theilweise aus dem Ofen nehmen und an die Stelle der herausgenommenen Partie
frischen Torf einsezen kann, was um so nöthiger ist, als der Torf in den vom Herde
entfernteren Abtheilungen längere Zeit zum Troknen braucht, weßwegen man sie auch
kleiner macht. Die Feuerstelle welche die zum Troknen nöthige Wärme liefert, zeigt
Fig. 29
im Aufriß und Fig.
32 im Durchschnitt; der Haupttheil ist ein gewöhnlicher gußeiserner Ofen,
durch den ein gußeisernes gebogenes Rohr geht. Dieses Rohr wird von der Flamme des
brennenden Torfes umspielt, so daß die durch dasselbe ziehende Luft erwärmt wird und
eine Strömung der äußeren Luft in die Trokenkammer hinein entsteht. Der Rauch und
die nicht mehr brennbaren Gase circuliren in dem Röhrensysteme, welches man in Fig. 29 sieht,
senden ihre strahlende Wärme ins Innere der Kammern und entweichen dann in die
gemeinschaftliche Esse.
Von diesem besonderen Herd macht man übrigens nur dann Gebrauch, wenn ein oder der
andere der Flammöfen nicht im Gange ist. Er wirb mit Torfklein geheizt und man kann
den Verbrauch während der 17 oder 18 Tage der Operationsdauer auf 12,5 Proc. der in
den Ofen zum Troknen eingesezten Menge anschlagen. Da während der Dauer der
Operation meistens beide Flammöfen im Gang sind, so braucht man nicht beständig auf
dem besondern Herd Feuer zu unterhalten.
Was die von einem Flammofen gelieferte sogenannte verlorne
Wärme anlangt, so kann diese entweder vom Schweißofen oder vom Blechglühofen kommen. Der
Schweißofen gibt sie auf folgende Art ab: die erste Brüke c des Schweißofens besteht im Innern aus Gußeisenplatten, die einen
rechtekigen Canal darstellen. Wenn der Ofen längere Zeit im Gange ist, so werden
diese Platten glühend und es wird daher die durch den von ihnen gebildeten Canal den
Trokenkammern zuströmende äußere atmosphärische Luft auf ihrem Wege erhizt. Findet
ein starker Zug statt, so nimmt die erhizte Luft schnell die obern Theile der
Trokenkammern ein und die in den untern Theilen enthaltene mit Feuchtigkeit
gesättigte Luft erneuert sich. Um auch für diesen Fall die Lufterneuerung zu
bewerkstelligen, steht der Canal c mit dem Canale c′ in Communication, welcher im Untertheil der
Kammer mündet (Fig.
27 und 28). Man begreift nun, daß wenn man die Mündung des Canals c in die atmosphärische Luft schließt, eine Strömung von
c′ gegen c hinein
entstehe, welche die Richtung der Pfeile hat, und im Untertheil der Kammer
Luftwechsel bewirken muß. Der Canal c bleibt auch immer
geschlossen, wenn der Schweißofen kalt ist. Bei dem Vorbereitungsofen ist die der
Eintragthür gegenüberstehende Wand aus drei Gußeisenstüken e,
e, e von etwa 0,14 Meter Dike gebildet, die sich bald zur Rothgluth erhizen
und ihre strahlende Wärme den Trokenkammern zusenden. Die Oeffnung d′ spielt in Bezug auf die Oeffnung d die nämliche Rolle, wie c′ in Bezug auf c, dient also zur
Bewerkstelligung des Luftwechsels im untern Theil.
Der Blechglühofen theilt den Trokenkammern ganz auf dieselbe Weise, wie der
Vorbereitungsofen des Schweißofens von seiner Wärme mit, indem er in seiner Seite
ebenfalls Gußeisenplatten e′ e′ eingesezt enthält, welche strahlende Wärme
abgeben. Uebrigens sind auch hier zwei, den Canälen c,
c′ analoge Canäle d, d′ zur
Bewerkstelligung des Luftwechsels im untern Theile vorhanden. Die Temperatur in
einer Trokenkammer ist 32° R.; in der Höhe, nämlich in der Nähe von q sind immer einige Grade mehr. Wenn man wahrnimmt, daß
auf dem Register q, welches zu Anfang der Operation
offen ist, sich kein Wasserdampf mehr condensirt, so wird es beinahe ganz
geschlossen, damit die erwärmte Luft in den untern Theil sich zu verbreiten
gezwungen wird. Der Abgang bei dieser Troknungsmethode beträgt 1,4 Proc. In neuerer
Zeit wurden nach den nämlichen eben mitgetheilten Principien zwei andere
Trokenapparate gebaut; nur erhalten sie anstatt vom Schweiß- oder
Blechglühofen, von den Puddelöfen Wärme. Jeder derselben faßt 28,000 Torfziegel.
Empfangen sie bloß von den Puddelöfen Wärme, so dauert eine Operation 16 Tage; bei
Anwendung eines besondern Herdes hingegen braucht man nur 14 Tage. Der Brennstoffverbrauch auf dem
Rost ist l2 Proc. des zum Troknen eingesezten Torfes und der Abgang ist 1,4.
Von den Trokenapparaten mit besonderem Herde haben wir bis jezt jenen der alten
Einrichtung (A, a) kennen
gelernt. Bei dem Apparate der neueren Construction (A,
b) haben die Trokenkammern genau die nämliche
Einrichtung wie bei dem Apparat (A, a), allein der Herd ist etwas anders. Fig. 33 zeigt ihn im
Aufriß, Fig.
34 im Durchschnitt, und in den Fig. 35 und 36 sieht man
seine Anordnung in Bezug auf die Trokenkammern. Oben geht über die ganze Breite des
Ofens ein Gewölbe und an dessen Ende befindet sich in der Mauer eine Esse. An der
Seite sind Oeffnungen y, y angebracht, durch welche die
strahlende Wärme in die Trokenkammern A, A zu beiden
Seiten des Herdes dringt. Der Herd selbst besteht aus einem vierekigen gußeisernen
Gehäuse, das durch eine Platte p in zwei von einander
unabhängige Partien abgetheilt ist. m, m sind die Roste,
welche den Boden des Gehäuses bilden. Die Flamme des Herdes tritt in die gußeiserne
Röhre a, welche in vielen Windungen hin und hergeht und
mit der Esse x communicirt. Bevor aber die Flamme noch
in die Röhre a gelangt, erwärmt sie das Rohr b, das mit der äußern atmosphärischen Luft in
Communication steht, und erzeugt so in diesem Rohre b
einen warmen Luftstrom. Damit dieser leztere Zwek besser erfüllt werde, ist die
Platte c angebracht, welche die Flamme zurükwirft, und
ihr nur den Ausweg durch eine enge Oeffnung gestattet. Die zwei Trokenkammern A, A fassen 45,000–50,000 Torfziegel, welche in
12–14 Tagen mit einem Brennstoffaufwand von 12,5 Proc. getroknet sind. Der
Abgang ist der nämliche wie vorher.
Trokenapparate, die bloß durch die Hohofengase geheizt
werden. — Diese Apparate sind sehr einfach, und bestehen in zur
rechten und zur linken Seite des Hohofens angebrachten Kammern und haben übrigens
viele Analogie mit den Apparaten Aa und Ab. Die Fig. 37 zeigt einen
solchen Apparat im Durchschnitt. In der Mitte des Gewölbes befindet sich einfach
eine Esse ohne Seitencanäle r, r, weil wegen der höhern
Temperatur, die hier vorhanden ist, das Troknen viel leichter vor sich geht, wozu
auch der fortwährende Wechsel der Luft, die sich im Innern erhizt und oben
entweicht, das Seinige beiträgt. Diese Luft tritt durch die Fugen der Thüre ein,
welche dem Schmelzer gestattet zur Form des Hohofens zu gelangen und dieselbe zu
überwachen. Links von der Form befinden sich zwei durch eine Mauer von einander
abgesonderte Kammern, wovon jede durch Latten und Balken wieder in zwei.
Abtheilungen getheilt ist und eine Esse hat. Diese zwei Kammern können 25,000 Torfziegel
aufnehmen. Rechts von der Form sind drei Kammern vorhanden, wovon jede ebenfalls
ihre Esse hat, die aber nicht in Abtheilungen getheilt sind, und in welchen man
28,000 Torfziegel unterbringen kann. Die Temperatur, welche hier nicht so variirt,
wie in den andern Apparaten wo Feuer unterhalten werden muß, geht oft über
40° R. hinaus. Das Einsezen des Torfes und Herausnehmen desselben geschieht
in bereits beschriebener Art; in sieben Tagen können alle sieben Kammern gänzlich
geleert werden. Oft ist die austretende Luft schon nach zwei Tagen nicht mehr mit
Wasserdunst gesättigt. Der Abgang beträgt 2 Proc.; er ist beträchtlicher als in den
andern Apparaten wegen der Schnelligkeit des Troknens, was auch macht, daß der Torf
Sprünge bekommt und berstet.
Man sieht, daß das Verfahren bei Troknung des Torfes zu Königsbronn sich ziemlich
stark von dem im allgemeinen angewendeten unterscheidet. In allen hier beschriebenen
Apparaten wird das Troknen durch einen die Torfmasse durchziehenden warmen Luftstrom
bewirkt: bald ist dieser Strom, wie im Apparate A, a anfangs horizontal und geht dann von oben nach unten,
bald geht er wie in den andern Apparaten von unten nach oben. Die Vergleichung der
erhaltenen Resultate zeigt aber, daß die lezteren Apparate vorzuziehen seyen; sie
liefern überdieß einen viel besser getrokneten Torf als der Apparat A a. Uebrigens ist bezüglich des Baues dieser Trokenöfen
noch zu bemerken, daß es nöthig sey, die äußeren Mauern hinreichend dik und
sorgfältig aufzuführen, damit sie für die Luft undurchdringlich sind: denn sonst
wäre es unmöglich ein im Inneren entstandenes Feuer zu löschen und eine Feuersbrunst
wäre unvermeidlich. Auch muß bemerkt werden daß, je compacter der Torf ist, desto
vorsichtiger das Feuer geleitet werden müsse, vorzüglich während der ersten
Operationsperiode, weil sonst die Ziegel Risse und Sprünge bekommen, was einen
großen Abgang verursacht.
Der so künstlich getroknete Torf absorbirt nachher wieder Wasser aus der Luft,
weßwegen man ihn an möglichst trokene Orte bringen muß; indessen ist die absorbirte
Menge so gering, daß er mehrere Monate, ja ein Jahr lang in den Magazinen bleiben
kann und dann zu metallurgischen Zweken noch brauchbar ist. Die unter Nr. 1
angeführte faserige Torfart absorbirt mehr Wasser, als die übrigen unter gleichen
Umständen und die Erfahrung lehrt, daß jeder nicht gut getroknete Torf wieder mehr
Wasser aufnehme, als ein vollkommen getrokneter.
Anwendung des Torfes im Flammofen zum Umschmelzen des
Roheisens. In den Fig. 38 und 39
(Längendurchschnitt und
Grundriß dieses Flammofens) sind seine Hauptdimensionen angegeben. a der Rost; b eine Oeffnung,
die durch eine in Coulissen verschiebbare Eisenplatte verschlossen ist, und durch
welche der Arbeiter den Torf einträgt. b′, b′ sind vier andere Oeffnungen ebenfalls zum
Eintragen des Torfes von der Seite her. c ist der Herd
des Flammofens, der nach der Länge eine Neigung von einigen Centimetern hat. d die Einsezthüre; e die
Oeffnung, durch welche abgestochen wird. Die Esse, die zwei Oefen gemeinschaftlich
ist, hat 20 Meter Höhe über dem Herd. Die Fig. 40 und 41 geben die
Dimensionen des nämlichen Ofens an, wenn er mit Holz betrieben wird. Die Scheite
werden dann durch fünf Seitenöffnungen eingetragen. Die Vergleichung beider Oefen
zeigt, daß bei dem für Torf bestimmten die Länge des Feuerraumes ein wenig geringer
ist. Der Durchschnitt des Feuerraumes verhält sich zu jenem des Fuchses bei
Anwendung von Torf wie 12 : 1 und bei Anwendung von Holz wie 17 : 1; endlich ist bei
dem Ofen für Torf der Abstand der Brüke vom Gewölbe und die Höhe des Gewölbes über
dem Herd kleiner.
Wenn der Ofen geheizt ist, werden 15–20 metrische Cntr. Roheisen eingesezt und
nach 4½–5 Stunden kann abgestochen werden.
Da keine sehr große Hize nöthig ist, so wendet man von der Torfsorte Nro. 1 nach
vorausgegangener Ofentroknung an; manchmal wird er auch bloß im luftgetrokneten
Zustand angewendet; dann beträgt der Verbrauch aber dem Volum nach um 12 Proc. mehr
und die Operation des Umschmelzens dauert länger. Das umgeschmolzene Eisen wird zum
Gießen massiver Stüke aller Art, als da sind Walzen, Cylinder, Kanonen u. s. w.
verwendet, und zum Gießen sehr großer Stüke werden die zwei Flammöfen gleichzeitig
in Gang gesezt. Sie sind so gestellt, daß ihre Längenachsen einen kleinen Winkel
machen und es wird, wenn das Eisen gehörig flüssig ist, an beiden gleichzeitig
abgestochen. Die zwei Eisenströme kommen in einer Art Trichter über dem zu gießenden
Stüke zusammen, verursachen da eine starke Wirbelbewegung, durch welche alle das
Eisen begleitenden fremdartigen Stoffe an der Oberfläche ausgeschieden und somit
Gußfehler vermieden werden. Damit das Eisen in der ganzen Ausdehnung des Gußstükes
homogen ausfalle, wird an zwei Oeffnungen abgestochen, die 2 Cent. von einander
abstehen und wovon die eine im untern und die andere im obern Theile des Stichherdes
angebracht ist. Auf diese Art wird das weiße Roheisen, welches schwerer ist und sich
im untern Theil des Stichherdes befindet, beim Abstechen sich mit dem grauen
Roheisen mischen, welches wegen seiner Leichtigkeit den obern Theil einnimmt. Der Ofen geht 8,
10, 12 oder 24 Stunden, am längsten zweimal 24 Stunden und muß nach sechs bis
achtmal 24 Stunden Arbeit immer reparirt werden; diese Reparaturen sind aber nicht
beträchtlich.
Der Brennmaterialverbrauch ist verschieden, jenachdem man weißes oder einfach graues
Roheisen zu erhalten wünscht; übrigens hängt er auch viel von der Anzahl Stunden ab,
welche hindurch der Ofen im Feuer war; im Durchschnitt erhält man von 107 Kilogr.
Roheisen beim Umschmelzen 100 Kilogr. mit 362 Stüken Torf. Bei Anwendung von Holz
braucht man zu der nämlichen Arbeit 0,5 Stere, so daß hier 362 Stüke getrokneter
Torf als äquivalent mit 0,5 Stere Holz betrachtet werden können.
Das Weißmachen (mazéage) des Roheisens geschieht mittelst
Torf in einem eigenthümlichen Flammofen, der in den Figuren 42, 43 und 44 dargestellt
ist. Da dieser Ofen und sein Betrieb von Billy in den Annal. des Mines Ser. III., Tom. 14 bereits beschrieben
ist, und seither sich in dem Betriebe nichts geändert hat, so enthalte ich mich der
Beschreibung desselben, und will nur bemerken, daß man jezt auf einen Einsaz von 4
metr. Cntr. Roheisen 1 Kilogr. Manganperoxyd mit den Schlaken und dem Bohnerze
zusezt. Director Weberling glaubte zu bemerken, daß dieß
die Dauer der Operation abkürze. Während meiner Anwesenheit in der Hütte änderte Hr.
Weberling die Gestalt dieses Ofens ganz um, so daß
man auf einmal 10–15 metr. Cntr. anstatt 4 wird behandeln können, und zu
diesem Ende beabsichtigte er außer der Erweiterung des Herdes das Einleiten des
heißen Windes durch vier Formen, wovon an jeder Seite des Ofens zwei angebracht
sind.
Flammofen zur Fabrication und zum Glühen der Bleche.
— Er wird ebenfalls mit Torf betrieben, und zwar gewöhnlich mit nur an der
Luft getroknetem; auch wird Torf der schlechtesten Qualität angewendet. Die Fig. 45 zeigt
die Gestalt und Dimensionen dieses Ofens, welcher aus zwei Theilen besteht. Auf den
ersten Herd bringt man die Stürze und auf den zweiten Herd die Blechtafeln, die noch
durch die Walzen gehen müssen, um dünner zu werden. Bei dieser von Weberling getroffenen Einrichtung geben 104,5 Eisen in
Kolben mit 540 Stüken Torf 100 Blech. Oft ist der Torfverbrauch viel geringer; so
betrug er im vorigen Jahre 395 Stüke per metr. Cntr.
Schweißofen für die Schirbeln (Masseln). — Ein Theil des im Ofen zum Weißmachen erhaltenen Eisens
wird in gewöhnlichen
Frischfeuern mit Holzkohle gefrischt; da aber das Frischen mit so vorbereitetem
Eisen sehr schnell geht, so hat der Arbeiter nicht Zeit es zu Stäben zu schmieden
und erzeugt daher Schirbeln von 0,08 Meter im Gevierte. Diese Schirbeln werden dann
in einem eigenthümlichen Flammofen (Schweißofen) angewärmt und hierauf ausgewalzt.
Die Gestalt und Dimensionen dieses Ofens zeigt Fig. 46, und derselbe
liefert im Durchschnitt aus l06 Kilogrammen Schirbeln 100 Kilogr. Stabeisen mit 350
Stük Torf. Gewöhnlich ist dieser Torf so wie der im Blechglühofen von der leichten
Gattung Nro. 1 und nur einfach an der Luft getroknet. Wird compacter und im Ofen
getrokneter Torf angewendet, so ist der Verbrauch per
metr. Cntr. noch geringer. Seit 1839 hat Weberling zu
Itzelberg, nächst Königsbronn, Puddelöfen errichtet, die mit Torf betrieben werden
und im Nov. 1840 hat er auch Schweißöfen für das Puddeleisen gebaut, so daß er jezt
mit Torf allein und unabhängig von den Frischfeuern Stabeisen erzeugen kann.
Puddelofen für Torf. —
Man sieht Gestalt und Dimensionen dieses Ofens in Fig. 47. Eine
Vergleichung desselben mit den Oefen von Ichoux in Frankreich, die Bineau in den Annal. des Mines,
III. Serie, Bd. 7 beschrieben hat, zeigt, daß die Dimensionen beinahe die
nämlichen sind, nur die Höhe der Brüke über dem Rost ist größer und der Abstand der
Brüke vom Gewölbe ist kleiner. Die Esse hat 16 Meter Höhe über dem Rost. Das Puddeln
selbst geschieht ganz in gewöhnlicher Art; man behandelt 2 metr. Cntr. weißgemachtes
Eisen, welche Operation gewöhnlich 2 Stunden dauert. Ist das Roheisen grau, so
dauert die Operation ½ Stunde länger. Man erzeugt 90 metr. Cntr. Eisen in der
Woche. Das Arbeitspersonale ist das nämliche wie bei den mit Steinkohlen betriebenen
Puddelöfen; nur ist der Heizer mehr beschäftigt, weil er beständig Torfziegel
eintragen muß. 111 Kilogr. Roheisen geben mit 518 Stüken = 151 Kilogr. compactem und
getroknetem Torf 100 Kilogr. Puddeleisen. Dieses Puddeleisen geht durch die
Zängwalzen, wird dann mit Scheren in Stüke zerschnitten, und die daraus gebildeten
Päke kommen in den in Fig. 48 dargestellten
Schweißofen und dann in das Stabwalzwerk. Vom November 1840 bis Ende 1841 wurden
3245,58 metr. Cntr. zu 2637 metr. Cntr. Stabeisen mit 1,361,535 Ziegeln vom
compactesten und in bester Art getrokneten Torf verarbeitet, so daß man annehmen
kann, daß 125 Kilogr. Puddeleisen mit 510 Stüken = 149 Kilogr. compactem und gut
getroknetem Torf 100 Kilogr. Stabeisen geben. Es stellen sich demnach die
Erzeugungskosten für 1 metr. Cntr. Stabeisen mittelst Torf und in Flammöfen also
heraus:
136 Kilogr. Roheisen, der metr. Cntr. mit 16 Fr
21,7
Fr.
Torf zum Puddeln (fuͤr 123 Kilogr. Puddeleisen 186 Kilogr.
Torf)
3,16
—
Torf zum Schweißen (fuͤr 100 Kilogr. Stabeisen 149 Kilogr.
Torf)
2,53
—
Arbeitslohn
1,30
–
––––––––––
Erzeugungskosten per metr. Cntr.
28,75
Fr.
Auch Bayern hat Hütten, wo die Eisenfabrication nach englischer Art mit Torf
betrieben wird. Das Verfahren daselbst hat Eugen Jacquot
studirt, und ich ziehe hier die Hauptresultate seiner Beobachtungen aus seinem
Reisebuche aus.
Der angewendete Torf kommt von den zahlreichen Torflagern des Fichtelgebirges; man
sticht ihn in der schönen Jahrszeit und läßt ihn nachher an Ort und Stelle sechs
Monate lang troknen; nach dieser Zeit kömmt er ins Magazin und wird erst ein Jahr
nach seiner Gewinnung in Anwendung genommen. Er ist von guter Qualität, compact,
schwer, und gibt im Mittel 3½–5 Proc. Asche. Die Hütte zu Weiherhammer
hat zwei Puddelöfen, wovon gewöhnlich nur einer im Gange ist; sie sind beinahe ganz
jenen in Königsbronn gleich und zeigen durchaus nichts Eigenthümliches. Wenn der
Ofen in Gang gesezt wird, muß erst sieben Stunden lang geheizt werden, bevor die
Arbeit beginnen kann. Man sezt auf einmal 1,30 metr. Cntr. graues Roheisen ein und
eine Operation dauert drei Stunden; gewöhnlich geben 113 Kilogr. Roheisen 100
Kilogr. Puddeleisen mit 1,154 Steres Torf. Das Puddeleisen wird nachher in
gewöhnlichen Holzkohlenfeuern oder auch mittelst eines nur mit Torf geheizten
Schweißofens in Stäbe verwandelt. Da der an der Luft getroknete Torf nur schwer die
zum Schweißen nöthige Hize gibt, so sucht man die Verbrennung des Torfes durch einen
forcirten Luftzug zu erhöhen, und zu diesem Ende gibt man dem Schweißofen eine ganz
analoge Einrichtung wie den Gasöfen zu Wasseralfingen (siehe polyt. Journal Bd. LXXXVIII S.
273). Der von dem Gebläse der Frischfeuer gelieferte Wind wird, erwärmt,
durch fünf conische Formen in den Ofen eingeblasen. Diese Formen, welche alle die
Richtung der Längenachse des Ofens haben, stehen einige Zolle über den Rost hervor,
so daß die Flamme des Torfes gleichsam zu einer Löthrohrflamme wird. Es ist so die
in dem Ofen eingeführte Hize sehr groß, und das Schweißen geht sehr leicht von
Statten. Bei dieser Operation werden 1l3 Kilogr. Puddeleisen mit 1,112 Steres Torf
in 100 Kilogr. Stabeisen umgewandelt. Man braucht daher in Weiherhammer, um 100
Kilogr. Stabeisen zu erhalten, 128 Kilogr. Roheisen und 2,416 Steres Torf.