Titel: Lan, über die Grundsätze der besten Verwendung der Brennmaterialien beim Hüttenbetriebe.
Autor: Lan,
Fundstelle: 1856, Band 142, Nr. XLV. (S. 189–194)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj142/ar142045

XLV. Ueber die Grundsätze der besten Verwendung der Brennmaterialien beim Hüttenbetriebe; von Hrn. Lan, Bergingenieur und Professor an der Bergschule zu Saint-Etienne.

Aus dem Bulletin de la Société de l'Industrie minérale, 1856, T. I p. 232.

Eine der wichtigsten und dringendsten Aufgaben beim Hüttenbetriebe ist die bessere Benutzung der Brennmaterialien. Es soll daher hier eine Uebersicht unserer jetzigen Kenntnisse darüber mitgetheilt werden, wobei wir hauptsächlich den Eisenhüttenbetrieb berücksichtigen.

In Frankreich ist die weitere Entwickelung des Eisenhüttengewerbes, welche die vielen und verschiedenartigen Erzlagerstätten begünstigen würden, durch den Mangel an Brennmaterial beschränkt. Es trifft dieß |190| hauptsächlich die mit vegetabilischem Brennmaterial betriebenen Werke; hier kam man auch zuerst auf die Idee die Flamme und die Gase, welche bis dahin ohne Nutzen aus den Oefen entwichen, zu benutzen. Es wurden dann von deutschen, französischen und englischen Chemikern und Metallurgen Untersuchungen über die Natur der Verbrennungsproducte und der aus den Hohöfen etc. entweichenden Gase angestellt. Die Benutzung der abziehenden Flamme und Gase führte auf die Idee die festen Brennmaterialien vollständig in brennbare Gase umzuwandeln. – Nun muß man aber leider gestehen, daß dieser zweite Theil der Aufgabe bis jetzt noch nicht praktisch gelöst worden ist; wenigstens haben die über diesen Gegenstand angestellten Versuche noch nicht zu Verfahrungsarten geführt, die in der Praxis allgemein befolgt werden. Während nämlich die meisten Hütten dabei stehen blieben, die verlorengehenden Gase und Flammen zum Erwärmen der Gebläseluft, zur Dampferzeugung, zum Auswärmen von gewissen Eisensorten u.s.w. zu verwenden, überließ man fast überall das Puddeln und Schweißen entweder den Hohofengasen oder den in besondern Generatoren erzeugten Gasen. Obgleich die Benutzung der erstern insofern mit Schwierigkeiten verbunden ist, als die betreffenden Apparate auf eine gezwungene Weise mit einander verbunden werden müssen, während sie doch unabhängig von einander bleiben sollten, ist es bei Anwendung von besondern Gasgeneratoren ganz anders. So kennen wir Hütten in Deutschland, in der Schweiz und in Savoyen, welche seit 10 bis 12 Jahren die Stabeisenfabrication mit Hülfe von Generatorgasen betreiben, die aus vegetabilischen Brennmaterialien und Torf, und selbst aus mineralischen, wie Braunkohlen und Anthracit, erzeugt worden.27) In einer schätzbaren Abhandlung hat der bekannte Oberingenieur und Professor Le Play zu Paris28) nachgewiesen, wie auf der Hütte zu Lippitzbach in Kärnthen mit Gasen aus gedörrtem Holz sehr vortheilhaft gepuddelt und geschweißt wird, und nach welchen Grundsätzen auch die Roheisenfabrication mit Holz betrieben werden könnte; er bezeichnet darin den Weg, |191| welchen der Hüttenbetrieb mit Holz zu verfolgen hat, wenn er noch Lebensfähigkeit behalten will.29)

Während die mit Holz betriebenen Hütten Versuche anstellten, welche durch die Nothwendigkeit einer Betriebsverbesserung hervorgerufen wurden, entwickelten sich die mit mineralischem Brennmaterial betriebenen Hütten sehr schnell. Zu gleicher Zeit erreichten aber auch alle Industriezweige welche Steinkohlen verwenden, eine solche Ausdehnung, daß die Gewinnung dieses Materials kaum zur Deckung des Verbrauchs hinreichte. Die Folge waren steigende Kohlenpreise. Da nun die Entwickelung der Nationalindustrie eng mit der Menge und der Wohlfeilheit des verfügbaren mineralischen Brennmaterials verbunden ist, so ist es von größter Wichtigkeit, alle Maßregeln zu ergreifen, welche eine Verminderung des Steinkohlenverbrauches, hauptsächlich bei der Eisenerzeugung, bezwecken; die Lage der Steinkohlenhütten (es handelt sich hier namentlich um die französischen) ist zwar bei weitem nicht so kritisch, als die der mit vegetabilischem Brennmaterial betriebenen, aber es ist doch höchst wichtig zu sehen, ob nicht die von den letztern versuchten Verbesserungen auch auf erstere angewendet werden können.

In den meisten großen Eisenwerken hat man die Gase und die entweichende Wärme zum Erhitzen der Luft und zur Erzeugung des Dampfes angewendet; aber dennoch bleibt ein großer Theil von dieser Wärme zu andern Verwendungen verfügbar.

Anderseits hat man mit Recht das Princip selbst der Verbrennung auf Rosten und unter dem Einflusse des unsichern und unregelmäßigen Zuges der Essen angegriffen. Außer den schädlichen Einwirkungen dieses unregelmäßigen Zuges auf die in den Flammöfen erlangten Betriebsresultate, hat diese Verbrennungsweise auch noch den Nachtheil, daß 15 bis 20 Proc. des Brennmaterials als sogenannte Rostkohks oder Cinders für den Ofenbetrieb selbst verloren gehen, indem sie durch den Rost in den Aschenkasten fallen und dann nur in Glühfeuern verwendet werden können. Dieser Verlust steigt überdieß sehr rasch mit der Unreinheit der verbrannten Kohlen.

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Die Benutzung eines unter den Rost geführten Gebläsewindstromes, um dabei zu schweißen und auch zu puddeln, ist die einzige von den bisher versuchten Verbesserungen, auf welche wir hier die Aufmerksamkeit der Hüttenleute lenken wollen. Welche Resultate hat man erlangt und welche Mittel wurden, wenigstens in den meisten Hütten, angewendet?

Beim Schweißen wie beim Puddeln wurde der Aschenfall durch eine blecherne Thür verschlossen und durch eine von seinen Wänden wurde mittelst einer Röhre der Wind eines Ventilators mit einer Pressung von 0,01 bis 0,015 Met. Wassersäule unter den Rost geführt. Gestalt und Größe des Feuerraums und der Sohle sind im Allgemeinen dieselben geblieben wie bei den gewöhnlichen Puddel- und Schweißöfen.

Unter diesen Bedingungen ergaben sich bei der Schweißarbeit nachstehende Resultate:

1) die Chargen erlangen weit schneller die erforderliche Temperatur, wodurch an Zeit erspart wird;

2) der Eisenabbrand ist vermindert;

3) auch der Steinkohlenverbrauch wurde geringer und man konnte überdieß Kohlen von schlechterer Qualität benutzen;

4) aber, bei den angenommenen Einrichtungen und wegen der starken Pressung, die man zuweilen dem Windstrom gab, wurden Aschentheilchen mit fortgerissen, welche das Eisen verunreinigten;

5) endlich ist die Reinigung des Rostes immer sehr schwierig, noch mehr, als bei den gewöhnlichen Oefen.

Beim Puddeln haben die Versuche bis jetzt noch zu keinen genügenden Resultaten geführt; man fand:

1) große Schwierigkeiten beim eigentlichen Frischen, das Eisen wird daher nur unvollkommen gereinigt;

2) der Proceß erfordert in seinen verschiedenen Perioden verschiedene Wärmegrade, welche bei der angenommenen Einrichtung nicht zu erzielen waren;

3) die Schwierigkeit der Rostreinigung und die zu starke Windpressung waren auch hier, wie beim Schweißen, ein Nachtheil;

4) endlich war auch die Flamme, welche in Folge dieser Pressung aus der Arbeitsthür hervordringt, für die Arbeiter sehr unbequem.

Ist es nun Angesichts dieser guten oder schlechten Resultate nicht ganz klar, daß diese Versuche eine Anwendung des Princips der Vergasung der Brennmaterialien waren, und daß, wenn der Erfolg kein vollständiger war, dieß nur den angewendeten unzureichenden und unvollkommenen Mitteln zuzuschreiben ist? Die Resultate welche man mit Generatorgasen aus vegetabilischem Brennmaterial beim Puddeln und Schweißen, |193| und auch bei Benutzung der Hohofengase zu denselben Arbeiten erhielt, hätten den Praktiker besser leiten können. Um nur auf eine der bei diesen Versuchen beobachteten Thatsachen zurückzukommen, bemerken wir, daß man bei Festhaltung desselben Princips hätte vorhersehen können, daß beim Puddeln, wie mit den einzelnen Generatoren, ein besonderer Luftstrom auf der Sohle erforderlich ist, weil unter den neuen Bedingungen die Luft nur noch durch die Arbeitsthür einzudringen vermochte, und daß übrigens der von dem Feuerraum herbeiströmende Luftstrom wesentlich brennbar oder reducirend seyn muß. Die Verminderung des Abbrandes beim Schweißen ist auch einzig und allein der Beschaffenheit der Flamme zuzuschreiben, welche in diesem Falle mehr reducirend als oxydirend ist. Alle übrigen Resultate der besprochenen Versuche erklären sich ebenfalls leicht, wenn man von dem Princip der Vergasung der Brennmaterialien ausgeht.

In der That müssen alle Versuche, welche zu Verbesserungen in der Anwendung mineralischer Brennmaterialien führen sollen, auf diesen Grundsatz basirt werden; man darf bei diesen Versuchen jedoch keines von den bereits über die Benutzung der Gase im Hüttenwesen erlangten praktischen Resultaten vernachlässigen.

Für die zweckmäßige Anwendung dieses Princips sind noch sehr verschiedenartige Studien erforderlich.

Zuvörderst betreffen diese Studien die geeigneten Mittel zur Abscheidung der mit den Steinkohlen vermengten Mineralstoffe. Die Roste, welche ohne Nachtheil in den Gasöfen, die mit vegetabilischem Brennmaterial gespeist werden (welches in der Regel wenig Asche enthält) angewendet werden, lassen sich bei mineralischen Brennstoffen nur in den wenigen Fällen benutzen, wo man Steinkohlen mit nur geringem und solchem Aschegehalt besitzt, der nicht strengflüssig ist und nur selten eine Reinigung des Rostes von Schlacken erfordert. Dagegen scheint das Princip des vollständigen Schmelzens der Asche, welches schon bei einigen alten Generatoren angewendet wurde, eine bessere Lösung darzubieten. Versuche, die ich in einem eigenthümlichen Heizraum anstellte, welcher mit Steinkohlen, Hammerschlag und Schmiedeisenschlacken besetzt war, machen dieß wahrscheinlich.

An dieses erstere Studium reihet sich natürlich dasjenige über die Gestalt des anzuwendenden Feuerraums und über die Vorrichtung der Windleitungen.

Alsdann sind Untersuchungen über die in den Feuerraum und auf die Sohle einzuführenden Luftmengen, deren Pressungen und Temperatur erforderlich.

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Endlich werden auch nach der in den Gasöfen auszuführenden Arbeit die Dimensionen und Anordnung der Sohle mehr oder weniger verändert werden müssen.

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Ein treffliches Werk in dieser Beziehung ist das von Dr. Zerrenner bearbeitete: „Einführung, Fortschritt und Jetztstand der metallurgischen Gasfeuerung im Kaiserthum Oesterreich. Im Auftrage des k. k. hohen Finanzministeriums herausgegeben Mit 11 Tafeln. Wien 1856.“

Von demselben Verfasser erschien – in der Absicht den Braunkohlenverbrauch zu erweitern – folgende Schrift: „Die Anwendung der Gasfeuerung beim Glashüttenbetriebe zu Tscheitsch in Mähren. Mit 3 Tafeln. Wien 1856.“

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Le Play, Grundsätze, welche die Eisenhüttenwerke mit Holz-Betrieb und die Waldbesitzer befolgen müssen, um den Kampf gegen die Hütten mit Steinkohlenbetrieb erfolgreich führen zu können. Mit besonderer Berücksichtigung des Gas-Flammofen-Betriebes in Kärnthen und an andern Orten. Deutsch bearbeitet von Carl Hartmann. Mit 6 Tafeln. Freiberg 1854.

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Die in dem Werke Le Play's mitgetheilten Thatsachen, so wie uns aus Westphalen, vom Harz und aus andern Hüttendistricten zugekommene Nachrichten beweisen uns daß da, wo das Problem der Benutzung gasförmiger Brennmaterialien mit Ausdauer studirt worden ist, man es vollkommen gelöst hat und die Gasöfen in ununterbrochenem Betriebe sind. In Frankreich wurde kürzlich die Hütte zu Villotte im Goldküsten-Departement nach Art der deutschen Gashütten eingerichtet.

A. d. O.

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