Titel: v. Gersdorff's Versuche Eisenerzeugung bei Flammfeuer.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1843, Band 88, Nr. LII. (S. 206–212)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj088/ar088052

LII. Notizen über die Versuche, welche der k. k. Hofrath Johann Rudolf v. Gersdorff im Auftrage der k. k. Hofkammer im Münz- und Bergwesen im Monat März d. J. zu Neuberg und Reichenau, bezüglich auf Eisenerzeugung bei Flammfeuer vorgenommen hat, und über deren Resultate. Nebst einem Zusaz der Redaction.

Der große immer steigende Bedarf an Eisen und Eisenfabricaten für alle Industriezweige, insbesondere für die Eisenbahnen, beschäftigte die k. k. Hofkammer in Münz- und Bergwesen mit der Frage, auf welchen Wegen diesem Bedürfnisse entsprochen werden könnte.

Welchen unermeßlichen Reichthum die österreichische Monarchie an Eisensteinen (Erzen) besizt, ist bekannt genug. Allein die Gewinnung des Eisenmetalls ist durch den Verbrauch des Brennstoffes bedingt, der als Holzkohle auf die verhältnißmäßig sehr eingeengten Gränzen unserer Waldungen beschränkt, und als fossile Kohle auf Methoden des Gebrauchs gewiesen ist, die bei der Beschaffenheit unserer meistens aus Braunkohle gebildeten fossilen Kohlenlagerungen noch nicht vollkommen befriedigend ermittelt sind.

Die Aufgabe war also eine zweifache: nämlich die reichlich vorhandene fossile Braunkohle durch entsprechende Methoden für den Proceß der Eisengewinnung brauchbar zu machen, und wo möglich diesen Proceß selbst in der Art zu verbessern, daß bei gleicher Güte und Menge des Productes weniger Brennstoff verbraucht werde.

Der Hr. Hofrath v. Gersdorff, eines der würdigsten Mitglieder der genannten Hofstelle, hat nun vorzugsweise den dermal allgemein üblichen Proceß der Roheisenerzeugung nach den Grundsäzen der Wissenschaft analysirt, und ist dadurch zu Versuchen bestimmt worden, welche mit allerhöchster Bewilligung im Großen vorgenommen wurden, und wovon das Verfahren so wie die vorläufigen Resultate zur öffentlichen Kenntniß gebracht werden.

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Zu diesen Versuchen wurden Spatheisensteine von Eisenerz, dann vom Altenberg bei Reichenau in Oesterreich gewählt. Die feinkörnigen reingeschiedenen Eisenerzer Spatheisensteine bestehen nach Dr. Karsten's Analyse aus 50 Proc. Eisenoxydul, 34 Proc. Kohlensäure und 15 bis 16 Proc. fremdartiger Beimischungen, worunter die Kieselerde die Halbscheid derselben oder 7 1/2 Proc. beträgt.

Um die Kohlensäure zu entfernen, zugleich die sehr harten Erze mürbe zu machen, wurden dieselben in Partien von mehreren Centnern in einem runden Flammenofen mit flachem Gewölbe unter manchmaliger Umwendung so lange geglüht, bis die halbfaustgroßen Stüke unter sich keinen Schatten mehr warfen.

Frisch gewonnene Erze verloren hiedurch 30 bis 33 Proc., mehr oder weniger verwitterte Erze aber 20 bis 25 Proc. ihres Gewichtes an Kohlensäure. Erstere bestanden nach dem Glühen aus braunschwarzem, dem Magnet folgsamen Eisenoxydul und den Bergarten, die mehr oder weniger verwitterten Erze aber aus braunrothem Eisenoxyd und aus Eisenoxydul.

Nach ihrem Erkalten wurden die geglühten Erze gepocht und gesiebt, zuerst durch ein Sieb von beiläufig 121 Maschen auf den Quadratzoll, dann durch ein Sieb von 16 Maschen auf den Quadratzoll. Das feine Pulver wurde mit 14 Proc. eben so fein gesiebter trokener Holzkohlenprasche, das gröbere Erzpulver aber mit 20 Proc. grober Holzkohlenprasche in Mischungskästen mit hölzernen Krüken genau gemengt und in gußeiserne, auch in Thon- und Graphittiegel eingetragen.

Die gußeisernen Tiegel hatten in ihrer innern Lichte einen Durchmesser von 10 bis 11 Zoll und eine Tiefe von 30 Zoll. Sie wurden mit einer Mischung von 1 Theil Töpferthon, 2 Theil fein gepochter Scherben und 1 Theil Quarzsand beschlagen. Die Graphit- und Thontiegel hatten denselben Durchmesser, waren aber nur 12 bis 15 Zoll tief und unten schmäler als oben. Auf die Füllung wurde eine 1/2 Zoll dike Lage Kohlenkleins und eine 1/2 Zoll dike Lage gepochter Scherben gegeben, die Tiegel mit passenden Thondekeln bedekt und leztere mit Thonbeschlag leicht lutirt. Von diesen Tiegeln wurden so viele nebeneinander und übereinander in den Ofen gestellt, als dessen Raum gestattete. Der Ofen war rund, sein innerer Raum, im dessen Mitte sich die runde Feueröffnung (Schacht, Pik) von 16 Zoll Durchmesser befand, hatte 10 Fuß Durchmesser und 3 Fuß Höhe, er glich einem Glasofen, faßte 66 Stük der vorne beschriebenen gußeisernen Tiegel, deren jeder mit 50 bis 55 Pfd. grobem, oder mit 80 bis 85 Pfd. feinem Erzpulver gefüllt wurde, und wurde mit Holz |208| geheizt, kann aber auch zur Feuerung mit Braunkohle vorgerichtet seyn. Seine Erbauung kostete 500 Gulden C. M.

Die mit grobem Pulver und Kohle gefüllten Tiegel wurden mittelst eines Kranichs an die dem Feuer nächste Stelle gesezt, und die Hize des Ofens so gehalten, daß er an der der Feueröffnung entferntesten Stelle den Silberschmelzgrab erreichte, wovon man sich überzeugte, indem ein auf einem Thonschälchen in den Ofen gegebenes Silber von Einem Quentchen im Gewichte immer flüssig bleiben mußte, eine auf einem zweiten Schälchen darneben gelegte Mischung von gleichen Theilen Silber und Gold aber nicht schmelzen durfte.

Nach Verlauf von 8 Stunden, die Zeit von der Schmelzung des Silbers an gerechnet, wurde die Feuerung eingestellt und nachdem der Ofen ziemlich erkaltet war, wurden die Tiegel mittelst des Kranichs aus dem Ofen genommen. Nach ihrem gänzlichen Erkalten und abgeräumter Bedekung wurde gefunden, daß die zugesezte Kohle beinahe gänzlich verschwunden, daß das Gewicht des Erzpulvers um 20 bis 22 Proc., nämlich um seinen Sauerstoffgehalt verringert, und daß dasselbe in gediegen Eisen von gröberem oder feinerem Korn umgeschaffen war, dem natürlich die fremdartigen Beimischungen, als Quarz- und Schieferkörner etc. etc., beigemengt blieben.

Die Farbe des reducirten Eisenpulvers war lichter oder dunkler aschgrau, manchmal blaugrau; der Magnet zog es lebhaft an, gröbere einzelne Körner ließen sich auf dem Amboß fletschen und feilen, verdünnte Salzsäure löste sie unter häufiger Entweichung von Wasserstoffgas auf; in eine Kupfervitriollösung gelegt, schlugen sie metallisches Kupfer nieder; mit einem harten Körper gerieben, erschien metallischer Glanz und Farbe des polirten Eisens.

Es handelte sich nun darum, diese gediegenen Eisenkörner, die, je entfernter sie von der Feueröffnung des Ofens standen, desto weniger gekohlt waren, in Eisenstüke zu schweißen, die sich dann hämmern und streken lassen sollten. Hiezu wurden bis jezt folgende Wege eingeschlagen:

1) Das reducirte, mit Wasser so viel als nöthig befeuchtete Eisenpulver wurde mittelst der Brama- oder hydraulischen Presse zu 30 bis 40 Pfd. schweren Würfeln oder Ziegeln gepreßt. Diese wurden vorsichtig getroknet, dann geglüht, wodurch sie fest und klingend wurden, und so, nämlich glühend, in den Schweißofen gebracht. Die Ziegel aus sehr reichen Erzen, worin sich keine schlakenbildenden Erdarten befanden, schweißten nicht; jene, welche mit 10 Proc. Thon versezt waren, oder schlakenbildende Gemengtheile enthielten, besonders aber ein aus ganz groben Körnern gebildeter Ziegel, schweißten zusammen, ließen sich dann theils mit Hämmern, theils unter dem |209| Patschhammer in die Enge treiben und zu einem Gittereisenstabe walzen. Derselbe hatte jedoch nicht die dem Eisen zukommende Festigkeit und Zähigkeit, sondern war leicht zerbrechbar, hatte im Bruche eine schwärzlich-graue Farbe und eingeknetete Quarzstükchen. Auch entsprach die auf diesem Wege erhaltene Quantität nicht dem Gehalte des Eisenpulvers an Eisen.

2) 25 Pfd. des reducirten Eisenpulvers mit 2 Pfd. Kohlenstaub gemengt, wurden in einen gehörig erhizten Puddlingofen gegeben. In einer Minute war die Oberfläche des Pulvers weißglühend und ließ sich mittelst eines eisernen Haggens ballen. In 15 Minuten war das Ballen beendigt. Der Ballen konnte mit dem Hammer in die Enge gebracht und nachdem er die Schweißhize erhalten hatte, zu einer Eisenstange ausgewalzen werden. Dieses Eisen hatte im Bruche gleichfalls die schwarzgraue Farbe, keine Festigkeit und mußte zwei- bis dreimal paketirt werden, bis ein brauchbares Stabeisen daraus geschmiedet werden konnte. Ueberdieß entsprach auch die auf diesem Wege erhaltene Quantität dem Eisengehalte des verwendeten Pulvers nicht. Ein zweiter Versuch, den Ballen im Ofen zu lassen, frisches Pulver mit 2 Pfd. Kohle in den Ofen zu geben, und das Ballen wieder fortzusezen, bis ersterer etwa 75 Pfd. wog, führte zu keinem günstigeren Resultate.

3) Auf einem Frischherde, welcher mit einem Kohlenlöschboden vorgerichtet war, und bei welchem das Eßeisen einen Neigungswinkel von 11 Grad hatte, wurden von dem aus Eisenerzer Erzen dargestellten Eisenpulver 60 bis 160 Pfd., indem solches in mäßigen Partien mitten auf die Flamme gegeben wurde, schnell eingerennt.

Die ersteren Resultate dieser Versuche, welche zu Neuberg auf Anrathen und unter der Leitung des k. k. Bergrathes und Oberverwesers Hampe vorgenommen wurden, waren abschrekend, indem bezüglich auf Qualität wohl ein ganz vorzüglich gutes Stabeisen erhalten wurde, die Quantität aber bei weitem dem Eisengehalte des verwendeten Pulvers nicht entsprach. Bei fortgesezten Versuchen wurden jedoch auch in Beziehung auf Quantität viel bessere Resultate errungen, indem aus dem Pulver, welches zwischen 60 und 65 Proc. Eisen enthielt, 45 Proc. des feinsten Eisens erhalten wurden.

Noch bessere Resultate auf diesem Wege wurden wenige Tage später zu Reichenau unter der Leitung des k. k. Oberverwesers v. Mandelstein erzielt, wie aus Folgendem ersichtlich seyn wird.

a) 250 Pfd. aus Reichenau-Altenberger Spatheisensteinen, in beinahe erbsengroßen Körnern dargestellten reducirten Eisenpulvers, wurden auf einem mit einem Löschboden vorgerichteten Frischherde, |210| in welchem das Eßeisen unter einem Neigungswinkel von 17 Grad angebracht war, binnen 2 Stunden 50 Minuten eingerennt.

Es wurde ein schöner, weicher compacter Deul (Taigel) herausgehoben, welcher in Kolben (Maßeln) zertheilt, 123 Pfd. Grobeisen, mithin schon 49 Proc. gab.

Das Eisen ließ sich weißglühend unter dem Hammer vortrefflich behandeln, war jedoch rothbrüchig. Es ist aber zu bemerken, daß Flossen aus Reichenau-Altenberger Erzen erblasen, für sich allein nicht, und nur mit drei- und ein halbmal so viel Eisenerzer-Flossen zerreut, zu gutem, qualitätmäßigem Stabeisen verarbeitet werden können.

b) 300 Pfd. desselben Eisenpulvers wurden auf demselben Zerrenherde in 3 Stunden eingerennt und abermal ein schöner, viel weicherer compacter Deul erhalten, welcher 202 Pfd. Maßet gab, aus welchen 160 Pfd., also 53 3/10 Proc. Grobeisen erhalten wurden.

c) 86 Pfd. Eisenerzer-Flossen wurden auf einem Frischherde, welcher mit einem Schlakenboden vorgerichtet war, mit 142 Pfd. Eisenpulver der oben beschriebenen Gattung in 2 Stunden 5 Minuten eingerennt. Das aus dem Deul erhaltene Stabeisen war etwas rothbrüchig, weil der Zusaz an Altenberger Eisenpulver zu groß war, und betrug nach Berechnung des gewöhnlichen Calo von den Flossen 56 Procent des zugesezten Eisenpulvers.

d) 146 Pfd. Eisenerzer-Flossen wurden mit 93 Pfd. Eisenpulver auf dem unter c beschriebenen Frischherde eingerennt, und nach Berüksichtigung des gewöhnlichen Calo bei den Flossen, aus dem von dem weichen compacten Deul erhaltenen Grobeisen ein Ausbringen von 42 Procent des zugesezten Eisenpulvers berechnet. Das Strekeisen daraus war aber noch etwas rothbrüchig.

4) In dem Puddlingwerke zu Neuberg wurde endlich der Versuch gemacht, von dem vorne beschriebenen, aus Reichenau-Altenberger Spatheisenstein dargestellten Eisenpulver Zusäze von 25 bis 70 Pfd. zu jeder Charge von 350 Pfd. Roheisen zu machen. Es wurde nämlich das als Zusaz bestimmte Eisenpulver, sobald die Charge von 350 Pfd. Roheisen im Puddlingofen flüssig war, in Gaben von 6 bis 10 Pfd. auf die Oberfläche des fließenden Roheisens gegeben, und dasselbe mit dem Rührhaggen eingerührt.

Durch diese bei 15 Chargen gemachten Zusäze wurde die befriedigende folgenreiche Erfahrung gemacht, daß das Eisenpulver mit dem im Flusse befindlichen Roheisen sehr gerne eine Verbindung einging, daß die Entkohlung des im Flusse befindlichen Roheisens, so wie die Verschlakung der in demselben befindlichen fremdartigen Beimischungen beschleunigt, und daß um 50 Proc. des zugesezten Eisenpulvers |211| mehr am Gewichte an Millbars erhalten wurden, ohne daß die Qualität derselben verschlechtert worden wäre.

Aus diesen vorläufig abgeführten Versuchen geht dermal schon so viel hervor:

a) Daß die Möglichkeit der unmittelbaren Darstellung von Stabeisen aus den Erzen, bei Flammfeuer, dasselbe mag durch Holz oder Braunkohle bewirkt werden, ohne Hohofen und ohne Frischherd, noch immer in Aussicht gestellt bleibt.

b) Daß auf den Fall, daß dieß doch nicht gelingen sollte, das bei Holz- oder Braunkohlenfeuer dargestellte Eisenpulver feines, gutes Roheisen repräsentirt, welches mit bedeutender Holzkohlenersparung, folglich mit Vortheil sowohl zerrennt und verfrischt, als beim Puddeln des Roheisens mit noch größerem Vortheil zugesezt werden kann.

Die hier sammt ihren Resultaten summarisch mitgetheilten Versuche werden nun auf Kosten des Staates zu Schlegelmühl bei Gloggnitz fortgesezt werden, sobald die dazu nöthigen Vorrichtungen, als Puddling- und Schweißöfen, Hammer- und Walzenwerke etc., werden hergestellt seyn, und es wird seiner Zeit über die Construction der als zwekgemäß erkannten Röstungs- und Reductionsöfen, über den Verbrauch des Scheiterholzes oder der Braunkohlenquantitäten, über die Kosten der Röstung, der Reduction und der Stabeisenerzeugung u.s.w. das Weitere veröffentlicht werden. (Archiv für Eisenbahnen, 1843 Nr. 2.)

––––––––––

Diese neue Art Stabeisen mit Umgehung des Hohofens oder unmittelbar aus den Eisenerzen zu erzeugen, verdient gewiß alle Aufmerksamkeit. Die wesentlichsten Punkte dabei sind Ersparung an Brennmaterial und Anwendung der sonst zu diesem Zwek nicht brauchbaren Braunkohlen. Hr. Hofrath v. Gersdorff wird sich ein bleibendes Denkmal sezen, wenn es seinen rühmlichen Bemühungen gelingt, diese Absichten zu erreichen. Sein Bestreben ist gegenwärtig um so höher zu schäzen, da der Bedarf an Eisen so sehr steigt und die Wälder das zu seiner Production erforderliche Holzquantum in die Länge ohne Nachtheil nicht liefern könnten, zumal da sie auch andere Gewerbe immer mehr in Anspruch nehmen.

Aus dem, was über diese neue Verfahrungsart vorliegt, läßt sich übrigens noch nicht abnehmen, wie groß die dadurch zu erzielenden Vortheile seyn, und wie hoch sich die Selbstkosten des so producirten Eisens stellen werden; es würde aber zu voreilig seyn, wenn man dieses oder jenes dagegen einwenden wollte. Man muß es |212| einstweilen mit Dank erkennen, daß Hr. v. Gersdorff die Mühe auf sich genommen, einen schönen Gedanken auszuführen und daß er die Resultate seiner Arbeit ohne Verzug veröffentlicht hat. Wir wünschen ihm zu den fernern Versuchen die nöthige Ausdauer und Unterstüzung, welche leztere ihm von seiner erleuchteten Regierung, die allem Nüzlichen willfährig die Hand bietet, gewiß in vollem Maaße zu Theil werden wird. An Gegnern wird es gewiß auch nicht fehlen; es ist dieses anfänglich immer das Los alles Guten, was sich im Leben geltend machen will, wobei gewöhnlich Neid oder gekränkte Eitelkeit im Spiele ist.

Für diejenigen, welche etwa diese Versuche nachmachen wollen, glauben wir bemerken zu müssen, daß dazu nur reichhaltige Eisensteine (Spatheisenstein, Magneteisenstein, Eisenglanz, Eisenglimmer, rother und brauner Glaskopf), welche nicht viel erdige Theile enthalten, geeignet seyn können und die Thoneisensteine auszuschließen sind.

Ein ähnliches Verfahren hat schon der Engländer Clay angegeben, was aber unsers Wissens noch nirgends zur Ausführung gekommen ist und was wir bei dieser Gelegenheit in Erinnerung bringen. (Siehe dieses Journal Jahrgang 1839 Bd. LXXI S. 52 und 415.)

Ein besonderer Vortheil könnte vielleicht noch dadurch errungen werden, wenn es möglich zu machen wäre, das beim Reductionsproceß sich entwikelnde brennbare Gas nach der Methode von Faber du Four zu benüzen. Dieses wird wohl größtentheils Kohlenoxydgas seyn, wovon das Spatheisen bekanntlich schon beim Glühen für sich, d. i. ohne Kohlenzusaz viel gibt, indem sich das Eisenoxydul in Eisenoxydoxydul verwandelt.

Bei dieser Gelegenheit bemerken wir, daß nach den neuesten von Wasseralfingen eingezogenen Nachrichten dort unter der Leitung des genannten ausgezeichneten Eisenhüttenmannes die Hohofengüsse ununterbrochen mit bestem Erfolge zum Puddeln und Weißen des Roheisens benüzt werden und alle Gerüchte, welche das Gegentheil aussagten, ungegründet sind. Möge auch in Bayern, wo dem Vernehmen nach Böswilligkeit alles Erdenkliche anwendet, dieser vortrefflichen Erfindung den Eingang zu verwehren, in dieser Beziehung die Wahrheit bald den Sieg über die Lüge erringen!

Die Redaction des polytechn. Journals.

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