Titel: | Dick und Riley's Stahlschmelz-Herdofen. |
Autor: | Stercken |
Fundstelle: | Band 266, Jahrgang 1887, S. 488 |
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Dick und Riley's
Stahlschmelz-Herdofen.
Mit Abbildungen auf Tafel 29.
Dick und Riley's Stahlschmelz-Herdofen.
Auf der diesjährigen Herbstversammlung des Iron and
Steel-Institute erregte der Vortrag von J. W.
Wailes über den basischen Herdschmelzprozeſs das meiste Interesse. Die
Ursachen, welche den sauren Bessemer'neben dem sauren
Herdschmelzprozeſs bestehen lassen, ohne daſs sie sich gegenseitig bekämpfen, sind
bekannt. Sie liegen hauptsächlich in der Natur des vorhandenen Rohmaterials und des
erzeugten Fluſseisens, welche in den meisten Fällen von lokalen Verhältnissen
abhängt. In allen Fällen wird man aber zum Herdschmelzprozeſs übergehen müssen, wenn
es sich um die Herstellung weichen Fluſseisens von bestimmter Zusammensetzung handelt. Dieses läſst sich mit Sicherheit nur
im Herdofen erzeugen, weil bei diesem während der Hitze
Proben genommen werden können. Diesen Vortheil hat der Herdofen auch gegenüber dem
basischen Bessemerprozeſs für sich. Dagegen kann durch
letzteren ein durchweg Kohlenstoff ärmeres Product erzeugt werden als im sauren
Herdofen. Man war überzeugt, daſs dieser Vortheil auch dem basischen Herdofen eigen sein würde; alle Versuche waren aber lange Zeit
vergeblich, haltbare Herdöfen mit basischem Futter
herzustellen. Erst in neuerer Zeit ist es gelungen, dieser Schwierigkeit durch eine
geeignete Construction der Oefen zu begegnen. Die ersten von Erfolg begleiteten
Versuche machten Dick und Riley; der nach ihnen
benannte Ofen wurde bereits 1885 257 * 241 besprochen.
Inzwischen ist der Ofen in England weiter verbessert worden und besitzt derselbe
jetzt unter dem Namen Batho-Ofen eine Einrichtung,
welche ihm ein entschiedenes Uebergewicht über alle Fluſseisenöfen bezieh. Birnen
des Groſsbetriebes sichert.
Das leitende Prinzip bei der Construction des Ofens war, alle Theile leicht
zugänglich und leicht auswechselbar zu machen. Ersteres wurde durch Anordnung der
ganzen Ofenanlage über der Hüttensohle erreicht, letzteres durch
Zusammenstellung des Ofens aus einzelnen Theilen, welche bei Abnutzung, ohne den
Betrieb zu unterbrechen, fortgenommen und durch neue Reservetheile ersetzt werden
können. Die Einrichtung der kleineren 7t-Oefen
lassen die Fig.
5 und 6 Taf. 29 erkennen (vgl. Industries, 1887 S.
430).
Als leicht auswechselbar fallen sofort die die Wärmespeicher mit dem Herd
verbindenden Kanäle und das saure Gewölbe in die Augen. Letzteres ist in einen
starken Eisenring eingebaut und hängt an einem Laufkrahn, mittels welchem es leicht
vom Ofen fortgefahren werden kann, nachdem es mittels Spannmuttern etwas von den
Seitenwänden des Ofens abgehoben worden ist. Nach Entfernung des Gewölbes kann man
das Innere des Herdes leicht ausbessern. Bei den gröſseren 12t-Oefen (Fig. 7 bis 10) hat man
von der Anordnung eines abhebbaren Gewölbes abgesehen, weil sich dasselbe leicht
wirft oder den Eisenring, Welcher es zusammenhält, sprengt. Dafür hat man das
Gewölbe gegen die starke Eisenarmatur des Ofens abgestützt, was unumgänglich
nothwendig ist, um das basische Material, aus welchem die Herd wände bis zur
Oberkante der Aufgebeöffnungen bestehen, nicht zu belasten. Wäre dies der Fall, so
würde der eigentliche Herd in kurzer Zeit zerstört Werden. Aus diesem Grunde läſst
man auch das über den basischen Wandtheilen befindliche saure Mauerwerk nicht direkt
auf ersteren aufruhen, baut es vielmehr in kleine eiserne Rahmen ein, die um an der
Unnatur drehbare Arme zurückschwingen können, wenn eine Auswechselung des
betreffenden Ofentheiles in Frage kommt. Zu dem 12t-Ofen sind 3000 basische Steine von 28 × 11 × 7cm Gröſse und 15t Gewicht erforderlich. Dazu kommen 2000 saure Steine für die oberen
Wandtheile und 3000 saure Steine für das Gewölbe.
Das basische Material wird in bekannter Weise hergestellt. Für die Theile, welche über der Schlackenlinie liegen, mischt man ihm 8 bis 10
Proc. Sand zu. Für kleinere Herde wendet man wohl auch das 1885 250 380 beschriebene Futter an, damit sich dasselbe an
den steilen Löschungen halten kann. Die basischen Steine, welche besser sind als
Stampfmasse, werden auf der Breitseite einem Druck von 150t ausgesetzt und nach Fertigstellung sofort in dem
Ofen vermauert. Man gibt dann so schnell wie möglich volle Hitze; ist diese
erreicht, so wird der Ofen sofort beschickt. Zuerst kommt der gröſste Theil des
Erzes und des Kalkes und dann auf diese das Roheisen. Zum Ausbessern des basischen
Herdes dient entweder roher oder gebrannter Dolomit, Reicher mit 8 bis 12 Proc. Sand
als Fluſsmittel vermischt ist. Der Prozeſs selbst muſs so schnell als möglich
verlaufen, weshalb groſse Einengen und starker Zug anzuwenden sind.
In dem Ofen ist bereits gutes weiches Fluſseisen aus Schlackenroheisen mit 1,5 Proc.
Schwefel und 3,75 Proc. Phosphor mit einem Zuschlag von 20 Proc. gewöhnlichen Stahl-
und Eisenschrot hergestellt worden. Aus den Blöcken gewalzter ¾''-Rundstahl hatte folgende Zusammensetzung und
Festigkeitsverhältnisse:
Nr.
C
Mn
S
Si
P
Durch-messer inMillimeter
Querschnittin Quadrat-millimeter
Bruchfestig-keit in Kiloauf
Quadrat-millimeter
Dehnung
inProcenten(Körner-entfernung203mm)
Quer-schnitts-verminde-rung
inProcenten
Elasticitäts-grenze inKilo
aufQuadrat-millimeter
1
0,07
0,45
0,09
Spur
0,02
17,27
234
36,1
28,75
71,98
24,3
2
0,08
0,55
0,08
–
0,02
17,40
238
36,4
29,63
65,86
24,0
3
0,08
0,34
0,07
–
0,024
17,40
238
36,2
30,15
70,78
24,4
4
0,08
0,30
0,08
–
0,028
17,40
238
36,1
29,37
70,00
23,6
Aus der dem Vortrage folgenden lebhaften Discussion ging hervor, daſs die Wichtigkeit
des Ofens allseitig erkannt wurde. Percy Gilchrist
hielt ihn für den besten basischen Herdschmelzofen, welcher existirt. Auf der Staffordshire Company seien mit demselben äuſserst
schnell gehende Hitzen erreicht worden. Das Eisen sei entphosphort, wenn die Post
eingeschmolzen sei; daſs man dieselbe dann noch nicht absteche, sei nur dem Umstände
zuzuschreiben, daſs sie noch nicht genug Hitze zum Gieſsen habe. Das Product eigne
sich vorzüglich zum Guſs kleinerer Blöcke von 15cm
Quadrat. G. J. Snelus hält als bestes Mittel zur
Trennung des basischen vom sauren Futter eine Schicht Kohle. R. Le Neve Forster bezeugt, daſs er schon seit 2 Jahren mit dem Batho-Ofen arbeite und jetzt mit 4 Oefen 600t in 1 Woche erzeuge. Diese Production könne aber
noch bedeutend gesteigert werden. Harbord hält eine
Schmelzdauer von nicht über 5 Stunden für nothwendig, damit der Batho-Ofen mit dem sauren Siemens-Ofen in Wettbewerb treten könne. Riley weist darauf hin, daſs sich der Ofen ganz besonders für diejenigen
Eisensorten eigne, welche zu viel Phosphor besitzen, um im sauren Bessemer- oder Siemens-Ofen, und zu wenig Phosphor, um in
der basischen Bessemer-Birne verhüttet zu werden. Auch
ist man nach Hutchinson unabhängig von der Güte des
Schrotes, dessen Menge bis zu 70 und 80 Proc. steigen kann. Als Trennungsschicht
leiste auch Chromerz gute Dienste. Hierzu bemerkt Wailes u.a., daſs man den Schwefelgehalt durch einen Manganzuschlag
verringern könne und daſs man besser Kohle anstatt Chromerz für die trennende
Schicht nehme. Im Uebrigen sei die Construction des Ofens äuſserst einfach und trotz
der beweglichen Theile haltbar. Nur müsse man immer daran festhalten, das basische
Futter nicht zu belasten. Die Dichthaltung der Fugen zwischen den beweglichen
Wandtheilen sei gar nicht schwierig; auch beschränke dieselbe nicht die Gröſse des
Ofens. Man könne sogar sagen, je gröſser der Ofen sei, um so mehr kämen seine
Vortheile zur Geltung und ein um so besseres Product liefere er. Wailes zeigte dann zahlreiche Schweiſsproben des
Productes vor, welche von einem gewöhnlichen Schmied gemacht worden waren.
Stercken.