Titel: Neuerungen im Eisenhüttenwesen.
Autor: St.
Fundstelle: Band 239, Jahrgang 1881, S. 132
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Neuerungen im Eisenhüttenwesen. (Patentklasse 18. Fortsetzung des Berichtes S. 316 Bd. 238.) Mit Abbildungen auf Tafel 14. Neuerungen im Eisenhüttenwesen. J. M. Hartmann befaſst sich in einem Vortrag im American Institute of Mining Engineers zu New-York (vgl. Zeitschrift des berg- und hüttenmännischen Vereines für Steiermark 1880 S. 161) mit der Gestalt des Hochofens und kommt zu dem Schlüsse, daſs es falsch sei, die Rast nach unten hin zu verengen. Eisenstäbe, welche er von der Gicht aus in das Innere verschiedener Hochöfen einführte, schmolzen bis zu einem ganz bestimmten Punkte, welcher 2m,29 über den Formen lag, ab; ferner fand sich bei einem eingefrorenen Ofen, während des Ausräumens, in gleicher Höhe über den Formen eine gesinterte Decke von 0m,38 Dicke. Hartmann glaubt danach, daſs die Schmelzzone scharf nach oben begrenzt sei, so daſs bei einer conisch zulaufenden Rast ein Klemmen und Hängenbleiben der direct über der Schmelzzone liegenden gesinterten Schichten hervorgerufen würde. Um dies zu vermeiden, gibt er der Rast eine cylindrische Gestalt (vgl. Fig. 7 Taf. 14), wodurch die Gesammthöhe des Ofens um etwa 10 Proc., bis zu 25m, vergröſsert wird. Einige Angaben über das Anblasen eines Hochofens auf den Edgar Thomson Steel Works gibt Jul Kennedy im Engineer, 1880 Bd. 49 S. 269. Die Winderhitzung bei demselben erfolgte durch 3 Siemens-Cowper-Cochrane'sche Apparate von 4m,57 Durchmesser und 15m,24 Höhe. Nachdem während 4 Monaten das Gemäuer des Ofens und der Apparate auf das sorgfältigste durch Feuern mit Reisigbündel und Kohlen ausgetrocknet worden war, wurden in das Gestell zwei senkrechte Lagen Reisigbündel eingebracht und die Wände hierüber gegen die herunter stürzenden Kokes durch noch zwei einfache Lagen Reisigbündel geschützt. Es folgten dann 3000k Kokes mit 15 Proc. Kalkstein ohne Schlacken, 7 Beschickungen zu je 1575k Kokes und 750k Erz, 6 Beschickungen zu 1575k Kokes und 1050k Erz, 10 Beschickungen zu 1575k Kokes, 1050k Erz und 1200k Kalkstein, um eine Schlacke zu erhalten von 33 Proc. SiO2, 45 Proc. CaO, 5 Proc. MgO und ein Eisen mit 3,5 Proc. Silicium Gehalt. Hiermit war der Ofen beinahe bis zur Begichtungslinie gefüllt und wurde er Morgens den 5. Januar 1880 durch Einbringung von brennenden Kohlen angezündet und sofort durch eine Düse Wind gegeben. In 2 Stunden hatte das Feuer das Holz durchdrungen und wurde Wind durch sämmtliche 6 Düsen von 102mm Durchmesser mit einer Temperatur von 94° eingeblasen. Die Beschickung stieg auf 1500k Erz. Während einer Stunde wurde bei offener Gicht geblasen, dann geschlossen und wurden die Gase durch die Winderhitzungsapparate geleitet. Nachdem das Holz verbrannt, machte die Gebläsemaschine (Dampfcylinder 813mm Durchmesser, Windcylinder 2m,13 Durchmesser, 1m,22 Hub) 20 Umdrehungen. Die Temperatur des Windes stieg stündlich um etwa 22°. Am 6. Januar Morgens erschien die erste Schlacke am Abstich und am 7. Januar Morgens das Eisen am Schlackenloch. Es wurde abgestochen und ergab 22t Eisenmasseln Nr. 1. Am 8. Januar stieg die Beschickung auf 2110k, am 15. Januar auf 2730k und zuletzt auf 2880k Erz. Dabei war die Windtemperatur 600°, die Windpressung an der Maschine betrug 41cm, an den Düsen 33cm,5 Quecksilbersäule. Die Gichtgase hatten eine Zusammensetzung von etwa 12 Proc. Kohlensäure und 27 Proc. Kohlenoxyd. Wie in Deutschland so ist man auch in England eifrigst bemüht, ein Mittel zu finden, um die Hochofenschlacke zu verwerthen. Fr. Ransome in England erhielt vor einigen Jahren ein englisches Patent auf die Herstellung eines hydraulischen Mörtels aus Hochofenschlacke und wird hiernach die Fabrikation desselben auf den Tees Iron Works in Middlesbrough folgendermaſsen beschrieben (vgl. Engineering, 1880 Bd. 29 S. 301). Schlackensand des erwähnten Werkes wird mit dem weiſsen Kalkstein von Essex im Verhältniſs von 4 : 7 gemischt und daraufhin in einem gewöhnlichen Cementofen gebrannt. Die Zusammensetzung der Schlacke war: SiO2   = 38,25 CaO = 31,56 CaS   = 2,95 Al2O3 = 22,19 MgO =  4,14 Fe2O3 = 0,91. Der aus dieser Mischung zusammengesetzte Mörtel hatte in 3 Tagen eine gröſsere Festigkeit als Portlandcement von 7 Tagen, ein 7tägiger war stärker als jener von 3 Monaten und in 28 Tagen war er stärker als jener in 7 Jahren. Stead besprach auf der Londoner Versammlung des Iron and Steel Institute (vgl. Engineer, 1880 Bd. 49 S. 329) folgenden Apparat zum Analysiren der Hochofengase. Die Meſsröhre A (Fig. 8 Taf. 14) in 270mm getheilt, hat 7mm im Durchmesser, steht in einem Kühlrohr, ist oben und unten ausgezogen, besitzt oben die Absperrhähne G und E und steht unten einerseits mit einem ebenfalls von einem Kühlrohr umgebenen, aber offenen Cylinder B, andererseits durch einen Kautschukschlauch mit dem in der Höhenlage verstellbaren Quecksilberbehälter C in Verbindung. Im oberen Theile von A sind 2 Platindrähte zum Durchschlagen des elektrischen Funkens eingeschmolzen. Der linke Strang des oberen Theiles der ausgezogenen Röhre A ist umgebogen und taucht mit seinem zu einem Cylinder erweiterten Rohre D in ein Gefäſs mit Kalilauge. Um den Stand der Flüssigkeiten in den Röhren A und B ablesen zu können, befindet sich am Ständer eine Wasserwage und ein Kathetometer F. Es wird nun das Rohr A und B durch Oeffnen von Hahn E und Heben von C mit Quecksilber gefüllt; sodann wird durch Senken von C eine gewisse Menge des zu analysirenden Gases angesaugt, E geschlossen und C so lange gehoben, bis A und B gleichen Stand haben. Durch Heben von C und Oeffnen von Hahn Q drängt man das Gas nach dem Gefäſs D, wo die Kohlensäure von der Kalilauge absorbirt wird. Das Gas wird hierauf wieder nach A zurückgesaugt. Hiernach saugt man durch den rechten Rohrstrang Sauerstoff an, mischt die Gase durch mehrmaliges Uebertretenlassen nach D, läſst den elektrischen Funken durchschlagen und bestimmt die gebildete Kohlensäure in bekannter Weise (vgl. 1880 237 * 387). Bei dem Puddelofen, System Lukens (Revue industrielle, 1880 S. 165), welcher in den Werken von Schuykill in Pennsylvanien seit einem Jahre in Betrieb steht, tritt Unter wind direct unter den Rost oder durch die Oeffnung N (Fig. 9 und 10 Taf. 14), kühlt die Sohle M und strömt theilweise, wie beim gewöhnlichen Puddelofen durch den Rost J, theilweise tritt er durch die im Gemäuer befindlichen Kanäle h in den Raum P, um von hier vorgewärmt, durch die Düsen i mit den Feuergasen zusammenzutreffen und eine kräftige Stichflamme zu erzeugen. Neben dem Vortheil der Schonung des Gemäuers sollen diese Oefen in oben erwähntem Werke eine Brennmaterialersparniſs von 20 bis 40 Proc. aufweisen. R S. Ripley in New-Inn, England (* D. R. P. Nr. 6420 vom 21. Januar 1879) beschreibt einen Puddelofen mit Gasfeuerung, dessen Einrichtung im Wesentlichen aus zwei über dem Herdgewölbe angebrachten Regeneratoren besteht mit Gaskanälen, durch welche die abgehenden Feuergase streichen, diese erhitzen und dadurch eine Vorwärmung der Luft bezieh. der Gase, welche die Kanäle umspülen, bewirken. An den äuſsersten Enden der beiden neben einander liegenden Herde eines Doppelpuddelofens sind die Gasbrenner angebracht, deren Düsen senkrecht nach dem Innern des Ofens gerichtet sind; durch diese wird Gas und Luft eingeführt und in den beiden Herden unter Erzeugung einer starken Stichflamme verbrannt. Bei dem in Fig. 11 und 12 Taf. 14 dargestellten mechanischen Puddelofen von Ed. Daelen in Düsseldorf (* D. R. P. Nr. 4686 vom 4. August 1878) hat der eigentliche Herd k nach einer Cylinderoberfläche gekrümmte Wandungen, läuft mit den halbkreisförmigen Flanschen e auf Führungsrollen f und wird durch Zahnradgetriebe D innerhalb des entsprechend geformten Gewölbes r mittels des Armes h in Bewegung gesetzt. Feuerbrücke n, Fuchs q, Sohle und Wände des Herdes k werden gekühlt, und zwar befindet sich das Wasserzufluſs- und Abfluſsrohr bei n bezieh. q im Centrum des von dem Kreuzkopf der Zahnstange i beschriebenen Kreises, so daſs eine fortwährende Verbindung des Herdes mit dem Wasserbehälter möglich ist. Um dem Herde verschiedene Winkelgeschwindigkeiten ertheilen zu können, wird der Bewegungsmechanismus durch eine Stufenscheibe getrieben. Das Umsetzen des die hin- und hergehende Bewegung der Zahnstange bewirkenden Steuerhebels erfolgt selbstthätig durch zwei Mitnehmer, welche an einer besonderen Hilfszahnstange angebracht sind und ein Aus- und Einkuppeln der beiden betreffenden Räder bewerkstelligen. Je nach der Stellung der Mitnehmer hat man es in der Hand, dem Herd eine Neigung von 0 bis 25° zu geben. Die Gase der Rostfeuerung A mit Unterwind treten über den Fuchs und fallen durch zwei an den beiden Seiten desselben gelegene Oeffnungen in den Rauchkanal c, um von hier aus zur Esse geleitet zu werden. Die Eintrageöffnungen s und t befinden sich an zwei Seiten des Ofens, die Austrageöffnung dagegen an der der Feuerung gegenüber liegenden Seite. Da nämlich durch die schwingende Bewegung des quadratischen Herdes beim Zusammenschweiſsen der Eisenkörner eine walzenförmige Luppe C (Fig. 11) erhalten wird und ein Verarbeiten derselben in dieser Gestalt unthunlich ist, so wird dieselbe durch eben erwähnte Oeffnung geschoben und je nach Bedarf durch eine hydraulische Schere E in beliebig groſse Stücke, wie sie zum Zangen passend sind, geschnitten. M. D. Henvaux Vater und Leon Henvaux in Lüttich (* D. R. P. Nr. 7123 vom 12. November 1878) lassen den Herd eines Puddelofens um seine Längsachse oscilliren, indem sie an der Drehachse einen langen Hebelarm mit Zahnbogen anbringen. Letzterer undnnd damit der Ofen wird von einem Arbeiter mittels eines Kurbelgetriebes in Bewegung gesetzt. Um die Drehung rotirender Puddelöfen je nach Bedarf verlangsamen bezieh. beschleunigen zu können, construirten S. Godfrey und R. Howson in Middlesbrough (* D. R. P. Nr. 5345 vom 23. October 1877) einen Apparat, bei welchem die durch eine dreicylindrige Dampfmaschine in Bewegung gesetzte Welle ihre Umdrehung entweder direct durch Stirnräder, oder durch Schnecke, Schneckenrad und Kegelräder auf eine mit einem Getriebe versehene Welle überträgt. Dieses Getriebe steht mit dem am Herd angebrachten Zahnkranz in Eingriff. Otto Klatte in Luxemburg (* D. R. P. Nr. 8078 vom 21. März 1879) will die Materialien im Puddelherde selbst vorwärmen. Er gieſst in Folge dessen die Masseln vom Hochofen in besondere Formen von rechteckiger Gestalt, mit einem conischen Loche in der Mitte. Diese Masseln werden an einer durch das Gewölbe des Herdes gehenden Kette aufgehängt. Nach 10 Minuten soll schon eine Schmelzung eintreten. Edm. Weber in Siegburg (* D. R. P. Nr. 5923 vom 7. Januar 1879) sucht durch die abgehende Hitze der Schweiſsöfen die Pakete in der Weise vorzuwärmen, daſs er den Fuchs seitwärts der Achsenrichtung des Ofens legt und die Ofensohle über den Fuchs hinaus verlängert; es wird dadurch ein sowohl vom Herd, als vom Fuchs abzuschlieſsender Raum geschaffen, der die Pakete auf einem kleinen Wagen aufzunehmen vermag, um sie nach Maſsgabe der abgehenden Pakete allmählich der Feuerbrücke näher rücken zu können. Um die Kohlen vorzuwärmen, ist an der Kopfseite des Ofens ein Fülltrichter angebracht, von wo aus die Kohlen durch Schüröffnungen auf den Rost gelangen. Abgesehen von der dadurch bewirkten directen Berührung mit dem heiſsen Ofengemäuer, soll eine Erwärmung der Kohlen noch dadurch eintreten, daſs das Innere der luftgekühlten Herd wände durch Röhren mit jenem Fülltrichter in Verbindung steht. Gieſsen des Stahles unter Druck, Die verchiedensten Vorschläge und Versuche sind gemacht worden, um die Blasenbildungen beim Gieſsen der weichen Stahlsorten zu vermeiden; es scheint jedoch, als ob noch kein einziger einen durchschlagenden Erfolg gehabt hätte. D. K. Tchernoff (vgl. Revue universelle des Mines, 1880 Bd. 7 S. 129) schlägt vor, den Stahl möglichst heiſs zu gieſsen, oder ihm vor dem Gieſsen Silicium in Gestalt von an Silicium reichem Ferromangan zuzusetzen; dabei wird das bei der Berührung mit der Luft sich bildende Kohlenoxyd reducirt und eine leichtflüssige nach oben steigende Schlacke durch die Verbindung von Kieselsäure mit den Mangan- und Eisenoxyden erzeugt. Das Verhältniſs des zuzusetzenden Siliciums zu dem vorhandenen Mangan muſs gleich den beiderseitigen Moieculargewichten sein, d. i. wie 3 : 4,5 sich verhalten, so daſs im fertigen Stahl noch 0,2 bis 0,3 Proc. Silicium vorhanden sind. Hierbei genügt es, einen verlorenen Kopf aufzusetzen, um dichte Güsse zu erhalten, wie dies z.B. in Terre-noire ausgeführt wird. Als ein weiteres Mittel Stahlgüsse zu dichten, schlägt Tchernoff vor, die eisernen Guſsformen (Coquillen) während des Guſses in eine schnelle Umdrehung um ihre Achse, unter häufiger plötzlicher Umkehrung der Drehungsrichtung, zu versetzen. Es soll dadurch einestheils einer Krystallbildung, welche beim ruhigen Erkalten eintritt, vorgebeugt und damit eine Wiederauflösung der gebildeten Kohlenoxydblasen in der noch weichen Stahlmasse befördert werden. Um letztere möglichst lange flüssig zu erhalten, werden die Guſsformen innen mit schlechten Wärmeleitern ausgekleidet. Whitworth setzt die nach seiner Methode gegossenen Stahlblöcke unter hydraulischen Druck (vgl. 1877 225 * 423). Der in seiner Fabrik verwendete Apparat hat nach dem Engineer, 1880 Bd. 50 S. 113 einen hydraulischen Kolben von 1m,25 Durchmesser, kann einem Druck von 650at ausgesetzt werden und einen Druck von 10000t auf den Preſskolben übertragen. Der Druck muſs so lange anhalten, bis der ganze Stahlblock erstarrt ist, damit einerseits die während des Flüssigseins sich noch bildenden Gase sofort wieder gelöst werden können, andererseits aber der Druck dem durch die Erkaltung sich zusammenziehenden Metall folgen kann. Whitworth'sche Stahlblöcke von 0m,32 Durchmesser und 0m,90 Höhe zeigen keine Blasen. Jedoch ist dieses Verdichtungsverfahren so kostspielig, daſs es sich nur auf jenes Werk beschränkt hat. Im Iron, 1880 Bd. 16 S. 116 und Engineer, 1880 Bd. 50 S. 99 wird ein Verfahren beschrieben, bei welchem die Stahlblöcke durch Anwendung hochgespannter Dämpfe verdichtet werden (vgl. H. R. Jones 1879 234 * 457). Dasselbe ist in den Barrow Haematite Steel Works und bei Bolkow, Vaughan und Comp. eingeführt und wurde den Werken von Edgar Thompson in Pittsburg entnommen. In letzteren strömt hochgepreſster Dampf von einem Kessel in einen neben dem Krahn stehenden Behälter, welcher mit einer Reihe von Hähnen entsprechend der Anzahl der Guſsformen versehen ist; letztere und die Hähne sind durch starke Kautschukröhren mit einander verbunden. Das Metall flieſst von der Gieſspfanne in einen kleinen losen Trichter, welcher auf einem conischen Sitz auf der oberen Fläche der Guſsform ruht und dazu dient, dieselbe zur Aufnahme des Deckels vor Guſsansätzen zu bewahren. Sobald der Guſs beendigt, wird der Trichter entfernt, ein mit der Dampfröhre schon verbundener Deckel aufgesetzt und mit Schlieſskeil befestigt. Der Dampfhahn bleibt so lange geöffnet, bis der Stahl sich vollständig gesetzt hat. Dadurch können die Stahlblöcke viel kürzer hergestellt werden, bis zu 38 bis 63mm auf 1,5 bis 1m,8 Länge. In Barrow stehen die Guſsformen in einer Reihe in einer Grube, an welcher die fahrbare Gieſspfanne entlang läuft. Jede Form hat einen dampfdichten Deckel mit einer schmiedeisernen Dampfzuleitungsröhre und Abschluſshahn. Die Verbindung derselben mit dem Hauptdampfrohr geschieht durch Stopfbüchsen. Der Dampfkessel hat 1m,07 Durchmesser, 2m,74 Höhe und geht auf etwa 14at, welcher Druck bei Anwendung von Perkins'schen Kesseln bis auf 130at gesteigert werden kann. Statt des Dampfes kann man auch gepreſste Luft verwenden, welche einer eben so hohen Spannung ausgesetzt werden kann, wie die verschiedenen Pläne der Straſsenbahnlocomotiven und die Torpedoversuche in Woolwich gezeigt haben. Nach einer weiteren Notiz im Engineer, 1880 Bd. 50 S. 123 ist dagegen die Dichtung zwischen Form und Deckel eine so mangelhafte, daſs nicht mehr als 5 bis 5at,5 in der Guſsform zur Wirkung kamen, während 13at,5 im Kessel vorhanden waren. Es wird Asbest oder Kupferringe als Dichtungsmaterial zwischen Deckel und Form vorgeschlagen. Ein weiteres Mittel, um Druck zu erzeugen, besteht in der Einbringung einer durch Versuche zu bestimmenden Menge von irgend einem in der Hitze Gas erzeugenden Salze oder Wasser nach dem Guſs des Blockes und sofortigen Verschluſs der Form durch einen Deckel. (Um Explosionen zu vermeiden, sollen an den Deckeln Sicherheitsventile angebracht werden.) Ein solches Salz ist z.B. salpetersaures Natron, welches behufs langsamer Gasabgabe mit Thon gemengt werden kann. Kohle würde dieselben Dienste thun. Es würden z.B. bei der Temperatur des geschmolzenen Stahles die erzeugten Gase 1500mal den Raum der Kohle einnehmen, demnach 16cc Kohle genügen, um einen Druck von etwa 20at zu erzeugen. Ein anderer Vorschlag ist, nach dem Guſs des Blockes der Guſsform eine plötzliche Bewegung zu ertheilen, sie z.B. von einer Höhe von etwa 10 bis 15cm herunterfallen zu lassen, um hierdurch eine plötzliche Gasabgabe vor der Erstarrung zu bewirken. Wie groſs die Gasmengen in den Blasenräumen von nicht verdichtetem Stahl sind, beweist die Thatsache, daſs, nachdem W. Richards (vgl. Engineer 1880 Bd. 50 S. 100) in einen solchen Block unter Wasser ein Loch von 57mm Durchmesser und 108mm Tiefe bohrte, er nicht weniger als 294cc Gas sammelte, welches eine Zusammensetzung von 78,6 Proc. Wasserstoff, 20,4 Stickstoff, 0,2 Kohlensäure, 0,8 Kohlenoxyd zeigte. – C. W. Siemens glaubt, entweder vermindert der Druck das Volumen des Gases, oder es wird durch denselben in seine frühere Verbindung mit dem Metall zurückgeführt, gerade wie die Kohlensäure des Sodawassers aufhört, sich zu entwickeln, wenn der Pfropfen in die Flasche getrieben wird. Um die Blöcke bei der Fluſs- und Schweiſsstahlerzeugung in derselben Hitze nach dem Guſse sofort schmieden und walzen zu können, legen B. E. Cammell in Sheffield und J. Duffield in Dronfield, England (* D. R. P. Nr. 2186 vom 7. December 1877) dieselben nach der Entfernung aus der Guſsform in eiserne Kästen, deren Wandungen mit Chamotte bekleidet und die mit gepulverter Holzkohle gefüllt sind. Es findet dadurch eine gleichmäſsige Vertheilung der Wärme durch die ganze Masse des Guſsblockes statt, indem der noch flüssige Kern seine Wärme an die am Umfange befindlichen schon mehr erkalteten Schichten abgibt. Die betreffenden Kästen können entweder fest, oder fahrbar sein. Die Société Française des Aciers in Paris (* D. R. P. Nr. 7911 vom 14. Mai 1879) lieſs sich einen höchst complicirten Apparat zur Cement- und Guſsstahlerzeugung patentiren. Das auf irgend eine Weise erzeugte Kohlenoxydgas und die gepreſste Luft bespülen, nachdem sie in Kanälen vorgewärmt worden sind, die Decke bezieh. den Boden eines Herdofens, vereinigen sich an einem Ende und werden hier entzündet. Sie verbrennen im Schmelzherd und werden die von hier abgehenden Gase zur Heizung der Cementirkästen und der darüber stehenden Vorbereitungskästen verwendet, um endlich eine eiserne Retorte zur Darstellung von Stickstoff zu erwärmen und von hier zur Esse zu gehen. Die Vorbereitungskästen dienen zum Reinigen des Rohmaterials, des Bessemereisens, indem dasselbe in Form von Stangen auf eine Schicht von Kalksteinstücken mit 2 bis 3 Proc. Steinkohlengrus gelegt wird. Unter Einleitung von Kohlenwasserstoffgas soll sich bei einer Temperatur von 550 bis 600° freier Kohlenstoff und Wasserstoff bilden. Letzterer soll sich mit den im Eisen befindlichen Metalloiden verbinden und dieselben als Gase fortführen. Diese Operation dauert 8 Stunden. Das hiernach gereinigte Bessemereisen wird nun in die Cementirkästen gebracht und hier während 10 bis 12 Stunden dem Einflüsse einer Mischung von 4 Th. verkohltem Torf, 1 Th. fetter kleiner Steinkohle mit 2 Proc. Kalkstein unterworfen. Je nach der Härte des Stahles verwendet man obige Mischung zur Darstellung weichen Stahles, den Zusatz von 1 Th. dünner Steinkohle für härteren Stahl, ⅓ Theil dünner Steinkohle für ganz harten Stahl mit muscheligem Bruch. Die Cementirung geschieht in einer Atmosphäre von Stickstoff und Wasserstoff, welche hergestellt werden soll durch Einwirkung erwärmter feuchter Luft auf Eisen- und Kupferspäne in der oben erwähnten Retorte. Die auf diese Weise erzeugten Cementstahlstäbe werden in dem Herdofen verschmolzen und in Formen gegossen. Directe Eisenerzeugung. Von J. M. Hamilton in St. Louis (* D. R. P. Nr. 2125 vom 9. December 1877) wird eine Einrichtung und das hierzu gehörige Verfahren beschrieben, um in der Bessemerbirne Eisen nach dem directen Processe aus Erzen herzustellen. Zu dem Zwecke kann man der Birne entweder eine Mischung von Kohlenoxydgas und Luft, ersteres allein, oder letztere allein zuführen und dadurch eine schmelzende, reducirende oder oxydirende Wirkung erzielen. Zur Ausführung des directen Processes bringt man auf den Boden der Birne eine dünne Brennmaterialschicht und hierüber eine Lage Erz. Letzteres wird durch Einleiten eines Kohlenoxyd- und Luftstromes geschmolzen und hiernach durch Einführen von Kohlenoxyd reducirt. Nach dem Abgieſsen der Schlacke wird das Metall auf den gewünschten Kohlungsgrad gebracht. Auf gleiche Weise kann man Stahlabfälle und Roheisen vorerst schmelzen und dann beliebig kohlen oder entkohlen. Nach Holley (vgl. Zeitschrift des berg- und hüttenmännischen Vereines für Steiermark, 1880 S. 140) ist die directe Eisenerzeugung nach Siemens, d. i. die Verarbeitung von Erz mit Kohle in einem Siemens'schen Rotator (vgl. 1880 235 * 369), zur Herstellung von Schmiedeisen weniggeeignet, weil bei der vollständigen Entfernung der Schlacke die Hälfte des reducirten Eisens wieder verbrennt. Wohl ist sie dagegen ein ausgezeichnetes Mittel, um ein Material zur Ausführung des Herd-Processes zu gewinnen, wenn es sich darum handelt, ausgezeichnete Stahlsorten aus schlechten Erzen zu gewinnen. Schlägt man die nach Siemens'scher Methode gewonnenen Luppen beim Herdproceſs zu, so schmilzt das Eisen und trennt sich von der Schlacke nach Maſsgabe der specifischen Gewichte. Nach dieser Methode sind in Landore vorzügliche Stahlsorten aus Erzen mit 2 Proc. Phosphor gewonnen worden. Die Schlacke, welche beim Proceſs fällt, enthält bis zu 6 Proc. Phosphorsäure und 1 bis 2 Proc. Schwefel, während die aus den Luppen gehämmerten Stangen 0,08 bis 0,019 Proc. Phosphor enthalten. Auf der Tyrone-Hütte in Pennsylvanien hat der Drehofen eine Länge und einen Durchmesser von 3m,35. Die Versuchsresultate eines einwöchentlichen Betriebes mit an Silicium sehr reichen Erzen bei 50 Proc. Eisengehalt waren folgende: ReduktionskohleKalksteinSchlacke, Walzsinter 300 bis 350k125400 = 80 bis 85 Proc. des Eisen-gehaltes der Erze. Gewonnene Luppen 800 bis 850 In der Woche wurden 19 Beschickungen mit einer Production von 14t Luppen gemacht. Die Gestehungskosten sind etwa 25 Dollars für 1t. Eine Anlage von 4 Drehöfen mit Maschinen und Hilfsapparaten einschlieſslich Gebäuden kostet 40000 Dollars, bei einer Production von wöchentlich 125t. Noch bessere Resultate sind zu erwarten, wenn die Erze geröstet und noch glühend in den Drehofen gebracht werden. Prof. v. Ehrenwerth befürwortet in gleicher Weise in der Zeitschrift des berg- und hüttenmännischen Vereines, 1880 S. 297 die Verwendung der Ellershausen'schen Erzluppen bei der Fluſsstahlerzeugung. Bekanntlich bestehen dieselben aus einem innigen Gemenge von Roheisen und Erz, welche durch Erhitzen und nachherige Bearbeitung in der Weise auf einander wirken sollen, daſs einerseits das Roheisen gefrischt, andererseits ein Theil des Erzes reducirt wird. Die Materialkosten des Martinprocesses, die Verhältnisse in Vordernberg als Beispiel genommen, würden sein: beim gewöhnlichen Betrieb 146,96 M., beim Betrieb mit Erzluppen 124,24 M. für 1t fertigen Materials. Welch groſsen Vortheil das Tempern von weichen Bessemerstahlplatten hat, welche für Dampfkessel bestimmt sind, mögen folgende in der Chemical News, 1880 Bd. 41 S. 178 veröffentlichte Daten beweisen: Die 6 Proben waren quer zur Walzrichtung den Platten entnommen. Letztere wurden aus Blöcken hergestellt, welche vor dem Walzen vorgeschmiedet waren. Sie hatten folgende chemische Zusammensetzung: Kohlenstoff 0,155 Proc. Mangan 0,450 Schwefel 0,020 Phosphor 0,010 Silicium 0,025 Die Proben hatten ungetempert eine durchschnittliche Bruchfestigkeit von 45k,3 für 1qmm und zeigten eine Verlängerung von 21,45 Proc; getempert fiel die Festigkeit auf 38k,74 für 1qmm jedoch stieg die Verlängerung auf 30,8 Proc. Versuche, welche Jul. Kollmann (Verhandlungen des Vereines zur Beförderung des Gewerbefleiſses, 1880 S. 92) über die Festigkeit des erhitzten Eisens machte, ergaben, daſs die Bruchfestigkeit: bei 20° bei 1080° von weichem sehnigem Schmiedeisen 37,51k    1,20k   „   Feinkorneisen 40 2,3   „   Bessemerfluſseisen 58,91 3,6 betrug. Die nachstehenden Diagramme zeigen die Uebergänge des Bruchmoduls für Zug bei den zwischenliegenden Temperaturen. Die Elasticitätsgrenze bei sehnigem Eisen wurde gefunden: zu 3,2k für 1qmm bei 750° 2,0 800° 1,5 850°. Weiches Schweiſseisen. Textabbildung Bd. 239, S. 141 Abscissenachse; Ordinatenachse; k auf qmm; mm; Schmelzpunkt Mittelweiches Bessemerfluſseisen. Textabbildung Bd. 239, S. 142 Abscissenachse; Ordinatenachse; k auf qmm; mm; Schmelzpunkt Mittelweiches Feinkorneisen. Textabbildung Bd. 239, S. 142 Abscissenachse; Ordinatenachse; k auf qmm; mm; Schmelzpunkt Zur directen Bestimmung der auftretenden Verlängerungen bediente sich Kollmann eines Apparates in Gestalt einer Zange, deren kürzere Schenkel mit Gabeln versehen sind, welche mittels Druckschrauben auf dem Probestabe befestigt werden; der eine der 10mal längeren Schenkel trägt dagegen einen Gradbogen, an welchem man die eintretenden Dehnungen sofort ablesen kann. Bei den Versuchen über den Druck der Walzen beim Walzen von Eisenstäben in Temperaturen von 1325° fand sich, daſs derselbe bei weitem nicht so hoch ist, als gewöhnlich in der Praxis angenommen wird. In Bezug auf Bessemerschienenblöcke zieht Kollmann das Vorschmieden dem Vorwalzen vor, da durch das Schmieden „gewissermaſsen ein Löthen der metallischen Flächen der Blasen“ stattfindet, ein stärkeres Verdichten des Materials und damit eine Zunahme des specifischen Gewichtes im Gegensatz zur Walzarbeit vor sich geht. Kollmann zeigt endlich durch Aetzproben, daſs das Spitzbogenkaliber der Vorwalzen zu Gunsten des Flachkalibers zu verwerfen sei; erstere strecken das Material an den einzelnen Stellen ganz verschieden und zerreiſsen die Fasern in der Längsrichtung. St.

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Tafel Tafel 14
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