Titel: Wall und Black, über die Verwandlung des Eisens in Stahl durch Anwendung der Elektricität.
Autor: Wall,
Black,
Fundstelle: 1853, Band 129, Nr. XCIV. (S. 420–423)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj129/ar129094

XCIV. Zugutemachung der Erze und Verwandlung des Eisens in Stahl durch Anwendung der Elektricität; von den HHrn. Wall und Black zu London.

Aus Armengaud's Génie industriel, Juli 1853, S. 49.

Der Gegenstand der Erfindung ist die Fabrication von Stahl, Kupfer, Zink, Blei, Zinn und ihrer Legirungen.

Was nun den Stahl betrifft, so verwendet man Eisenstäbe, wie sie gewöhnlich zur Stahlfabrication benutzt werden, und bringt sie in die gewöhnlichen Cementiröfen.

Die Eisenstäbe werden mit dem Cementirpulver umgeben, wozu man am besten gleiche Raumtheile Holzkohlenpulver und Kalkpulver nimmt; zu |421| 12 Litern von diesem Gemenge setzt man 1/2 bis 1 Kilogramm Zinkfeilspäne. Nachdem die Eisenstäbe in dem Kasten mit dem Cementirpulver eingeschichtet, und dunkelrothglühend gemacht worden sind, leitet man einen ununterbrochenen elektrischen Strom durch die Stäbe.

Zu diesem Zweck sind an den Enden der Stäbe Metalldrähte befestigt, welche man mit den Elektricitätsleitern verbindet. Der elektrische Strom muß so lange fortdauern, bis einer von den Polarstäben, mit denen die Batterie in Verbindung steht, bei der Untersuchung die gewöhnlichen Anzeichen einer vollkommenen Verwandlung gibt.

Bei der Gußstahlbereitung setzt man das Metall der Einwirkung eines elektrischen Stromes aus, während es in Fluß kommt, und man läßt denselben auch noch während der Abkühlung des Stahls fortdauern.

Zur Erzielung einer vollständigen Verwandlung wenden die Erfinder eine Batterie von ungefähr 830 Quadratmeter Oberfläche an, und es können mit einer solchen etwa 240 Ctr. Stabeisen in Stahl verwandelt werden.

Die Anwendung der Elektricität zum Schmelzen der Kupfererze, oder zum Gaarmachen des Kupfers, geschieht auf nachstehende Weise:

Zwei schmiedeiserne Stäbe von etwa 1 Zoll Durchmesser gehen durch die Mauern des Ofens, und zwar so, daß sie im Innern mit dem Metall oder Erz, welches sich in einem Tiegel oder auf einem Ofenherde befindet, in Berührung treten, und um jede Zerstörung zu verhindern, welche durch die Berührung von Eisen und Kupfer veranlaßt werden könnte, müssen die in den Ofen tretenden Enden der Stäbe mit einer leitenden Glasur oder mit dünnem Platinblech überzogen seyn.

Einer von diesen Stäben muß am Boden, und der andere etwa in der Mitte des Erzes oder Metalles, beide müssen aber so angebracht werden, daß sie außerhalb des Tiegels völlig isolirt sind, oder außer aller Berührung mit die Elektricität leitenden Materien stehen, welches dadurch bewirkt wird, daß man sie mit Thon umgibt. Sie müssen etwa 1 Zoll aus dem Ofen hervortreten, um sie mit einer Volta'schen Batterie in Verbindung zu setzen; ein Stab wird mit dem positiven, der andere mit dem negativen Pol der Batterie mittelst eines Metalldrahtes verbunden.

Um 20 bis 40 Centner Metall zu behandeln, ist eine gewöhnliche Batterie von etwa 550 bis 830 Quadratmeter metallischer Oberfläche, welche mit verdünnter Schwefelsäure erregt wird, vollkommen ausreichend. Wenn man diese Behandlung 1 oder 2 Stunden fortsetzt, so werden Schwefel, Phosphor, Arsenik und andere flüchtige Stoffe abgeschieden; |[422]| die Stärke der Batterie und die Dauer ihrer Einwirkung werden nach der Beschaffenheit des zu behandelnden Erzes oder Metalles modificirt.

Die Erfindung ist ebenso gut auf das erste Schmelzen der Kupfererze als auch auf jede folgende Schmelzung bis zum Raffiniren des Metalles anwendbar.

Die Anwendung der Elektricität für das Blei ist derjenigen beim Kupfer gleich, nur muß man die Batterie so lange in Wirksamkeit erhalten, als noch eine Dampfentwickelung erfolgt.

Dieselben Processe lassen sich auch auf das Zinn und auf das Zink anwenden.

Beim Zinkhüttenproceß gewährt die Benutzung der Elektricität große Vortheile, sowohl bei der Destillation der Erze (?), als auch bei der Reinigung des erzeugten Metalles.

Bei dem Umschmelzen oder der Reinigung des Zinks verfährt man auf folgende Weise:

Man steckt eine Stange von Schmiedeisen, als Leiter der Elektricität, in das Gefäß, in welchem die Reinigung vorgenommen wird, und zwar nahe am Boden desselben; diese Stange muß mit einer Schicht feinen Thons überzogen seyn, und man isolirt sie auch in der unteren Oeffnung des Gefäßes mit demselben Thon.

Einen andern Metallstab befestigt man in einem Deckel, den man auf die Oeffnung des erwähnten Gefäßes legt, und den wir die schwimmende Platte nennen wollen. Der Deckel besteht aus Eisenblech, ist etwa 3 bis 12 Linien stark und paßt so auf das Gefäß, daß er sich mit großer Leichtigkeit von unten nach oben und von oben nach unten bewegen kann. Der die Elektricität leitende Stab geht durch die Mitte des Deckels und ist in demselben befestigt.

Mit dem oberen Ende dieses Stabes verbindet man einen starken Metalldraht oder eine metallene Kette, welche sich über Rollen bewegt, die senkrecht über dem Reinigungsgefäß angebracht sind; an dem andern Ende der Kette befestigt man ein Gewicht, welches der schwimmenden Platte das Gleichgewicht hält. In der Platte befindet sich auch eine Oeffnung zum Einbringen des Metalles in das Gefäß, welche nach Belieben mittelst eines Deckels verschlossen werden kann. Sobald das Metall in das Gefäß eingebracht ist, verschließt man diesen Deckel, um den Eintritt der Luft zu verhindern; die Luft würde das Metall nicht allein oxydiren, sondern auch eine Verflüchtigung desselben veranlassen.

Der Stab, welcher sich am Boden des Gefäßes befindet und die an der schwimmenden Platte befestigte Kette werden mittelst Drähten mit den Polen einer Volta'schen Batterie in Verbindung gesetzt.

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Das Rohzink, welches gewöhnlich mit Schwefel und Phosphor verbunden ist, wird in das Reinigungsgefäß gebracht und eingeschmolzen Man trägt das Metall nicht auf einmal, sondern nach und nach durch die Oeffnung der schwimmenden Platte während des Schmelzens ein bis das Gefäß voll ist. Man nimmt nun eine Probe, läßt sie erkalten, und wenn sich das Metall unter den Schlägen eines Hammers streckt, so ist dessen Reinigung genügend; ist dieß nicht der Fall, so muß man den elektrischen Strom noch länger wirken lassen.

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