Titel: Tunner, über das Gießen der Hartwalzen aus dem mit heißer Luft gespeisten Hohofen.
Autor: Tunner, Georg
Fundstelle: 1861, Band 162, Nr. VII. (S. 21–24)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj162/ar162007

VII. Ueber das Gießen der Hartwalzen aus dem mit heißer Luft gespeisten Hohofen; von Georg Tunner.

Aus der österreichischen Zeitschrift für Berg- und Hüttenwesen, 1861, Nr. 36.

Als ich 1849 die Oberleitung sämmtlicher Freiherrl. v. Zoys'schen Gewerkschaften übernommen, habe ich sogleich die Hartwalzen für obgenanntes Walzwerk nach meinen früheren Proben und Erfahrungen selbst erzeugen lassen. Seit der Zeit sind die von Hammerau in Bayern bezogenen Hartwalzen in Trümmer zerbrochen, und die selbsterzeugten Walzen, die kaum den halben Preis der fremden kosten, ersetzen dieselben vollkommen, denn die Qualität ist gleich.

Soviel ich von der Hartwalzen-Erzeugung gelesen und gesehen, werden sie selten aus dem Hohofen, meistens aus Cupolöfen oder Flammherden gegossen. Ungeachtet die letzten zwei Gußmethoden schon etwas theurer ausfallen, so sind sie dennoch nicht ganz verläßlich, und da man nicht überall mit solcher Art Oefen versehen ist, so wird man öfters von der Roth gezwungen, Alles unmittelbar aus den Hohöfen gießen zu müssen. So ist es mir ergangen zu Gmünd in Oberkärnthen, als dort das Stabeisen-Walzwerk im Jahre 1831 erbaut wurde, und die Hartwalzen dazu selbst erzeugt werden sollten. Der Hohofen verschmolz braune Spatherze mit eingesprengtem Magneteisenstein, dann okerigen Thoneisenstein. Das Roheisen war bei Gaargang vollkommen grau; so waren auch die Vorstreck- und Blechwalzen. Wurde das Eisen mit Wasser begossen, so ließ es sich in dünne weiße Blattel abheben, die gewöhnliche Roheisenform für die dortige Frischarbeit. Die Hartwalzen sind vollkommen gelungen, als man das Roheisen in eine Coquille von 4'' Eisenstärke gegossen. Die Walzen waren vom Rand hinein 12–16''' weiß und vollkommen hart. Als man aber im Jahre 1836 auch dort die heiße Gebläseluft beim Hohofen einführte, da war es sowohl mit den dünnen weißen Roheisenblatteln, als mit der Hartwalzen-Erzeugung vorbei. Die Blattel wurden grau und dick, die Hartwalzen bekamen zwar einen weißen harten Rand, allein derselbe war so dünn, daß er bei kurzem Gebrauche eingedrückt, und die Walzen voll Löcher wurden. Bloß der Hartwalzen-Erzeugung wegen den heißen Wind aufgeben, der hinsichtlich der Kohlenersparung und der Roheisenverbesserung so viele Vortheile gewährte, wollte ich nicht. Es mußten also Zuschläge gewählt werden, die bei dem mit heißem Winde erblasenen, |22| mit Wasser begossenen Eisen, die Blattel weiß machen, und den Hartwalzen eine dicke, weiße, harte Kruste geben. Da die Erze nur Thon und Kiesel als Beimischung enthielten, so war ein Zusatz von 10–15 Proc. Kalk genug, um weiße Blattel zu erhalten; allein damit die Hartwalzen vom Rand hinein 13–16''' weiß wurden, mußte ich noch bei 12 Procent Frischschlacken zusetzen. Vor meinem Abgang von Gmünd mußte ich das Verhältniß obiger Zusätze notirt zurücklassen, und wahrscheinlich werden dort die Hartwalzen noch immer nach meiner Methode erzeugt.

Die Methode, bei vollkommenem Gaargange des mit heißer Luft gespeisten Ofens mit Zusatz von Frischschlacken gute harte Walzen zu erzeugen, ist eine ganz neue Erfahrung, denn so viel ich weiß, wurde dieselbe früher noch nirgends angewendet. Auf jeden Fall ist diese Art, die Hartwalzen zu erzeugen, die allerwohlfeilste; auch hinsichtlich ihrer Verläßlichkeit steht sie keiner andern Methode nach, denn einen Schmelzofen in gleichem Gaargange zu erhalten ist leichter, als in einem Mittelstande. Wer Acht gibt, daß die Schmelzmaterialien in Quantität und Qualität gleich aufgegichtet werden, wer den heißen Wind zu reguliren, und die Formlichte sowie die Gichtflamme zu beurtheilen versteht, dem wird es nicht schwer fallen, den Ofengang so zu halten, wie es nothwendig ist.

Zu Wochein in Krain wurden von mir im Jahre 1850 die ersten Hartwälzen gegossen. Da die Erze Kiesel und beigemischten Kalksand enthalten, so waren nur bei 8 Proc. Frischschlackenzusatz nothwendig, um die Walzen von Außen hinein mit einer hinlänglich dicken weißen Kruste zu versehen. Die ersten Walzen fielen zu weich aus; die Coquille war zu dünn, auch bildeten sich feine Löcher, die 1 1/2 bis nahe 2'' tief gingen. Unreinigkeiten hatten sich von Außen hinein eingefressen, daß das Abdrehen der Walzen sehr viel Zeitaufwand verursachte. Die letzteren Uebelstände wurden durch den zweckmäßigen Einguß nach einiger Zeit vollkommen beseitigt. Dieser Gegenstand ist sehr wichtig und ich muß ihm eine längere Aufmerksamkeit schenken.

Das Eisen darf beim Hartwalzenguß weder oben noch unten, sondern muß knapp unter der Coquille so eingelassen werden, daß dasselbe während des ganzen Gusses in einer wirbelnden Bewegung sich befindet. Dadurch werden alle Unreinigkeiten vom Rand gegen die Mitte gewirbelt, steigen dort bis in den Aufguß empor, und die Walzen bekommen eine von Löchern, Blasen oder Sand ganz freie, glatte Oberfläche, so zwar, daß das spätere Abdrehen wenig Schichten und Zeit kostet. Damit das Gußeisen in die wirbelnde Bewegung kommt, darf der Einguß nicht gegen die Achse oder den Mittelpunkt der Walze, sondern tangential den Rand bestreichend gerichtet seyn. Kann man das Eisen von zwei Seiten, |23| durch zwei einander gegenüberliegende Einlasse, einbringen, so ist es desto besser, weil die wirbelnde Bewegung befördert wird. Es versteht sich übrigens von selbst, daß der zweite Einlaß so gestellt wird, daß er der wirbelnden Bewegung von dem ersten Einlaß nicht entgegenwirkt. Damit das Wirbeln des Eisens, vorzüglich am Rande oder äußeren Umkreise der Walze befördert wird, muß der Einguß gleich dem größten Walzendurchmesser angebracht werden. Es wird also die Walze dort, wo die Eingüsse sind, eben so dick ausfallen, wie sie selbst ist. Dieses ist jedoch Graueisen bei 2'' stark und wird als Zapfenstück abgedreht.

Damit keine sogenannten Kaltflüsse sich an der Coquille ansetzen, ist es gut, wenn das Eisen bis zur Coquille heraufsteigt, es dann stark fließen zu lassen. Auch wird die Coquille früher mit Graphit ausgestrichen, und vor dem Gusse durch Einhängen eines heißen Eisenstückes mäßig erwärmt.

Wenn das Eisen aus dem Ofen fließt, mit einer lichten Flamme brennt und, in die eisernen Flossenschalen geleitet, nach dem Erkalten im Querbruch unten spiegelweiß und oben grau ausfällt, dann ist es für den Hartwalzenguß das beste. Wenn das Eisen ohne Flamme mit einer mehr dunkeln Farbe fließt, die Flossen in den Eisenschalen ganz grau ausfallen, dann wird die Walze zu weich, oder der weiße Umfang wird zu dünn; des harten Eisens ist zu wenig, die Walze dauert nicht lange.

Wenn man alle diese Erscheinungen und Vorsichten beobachtet und berücksichtigt, so wird der Hartwalzenguß auch vollständig gelingen.

Auf Zureden Anderer ließ ich mich bestimmen, einen Walzenguß aus solchem Roheisen zu versuchen, das aus weißen Spatheisensteinen mit Zusatz von Frischschlacke erzeugt wurde.

Der Versuch fiel aus, wie ich erwartete. Das Eisen, in die Flossenschalen geleitet, war durch und durch spiegelweiß; so war auch die Walze, welche beim Herausheben von selbst in zwei Stücke absprang.

Ich glaube, daß man aus dem Cupolofen auf diese Art am leichtesten verläßlich gute Hartwalzen erzeugen könnte, wenn man weißes Spiegeleisen mit Graueisen zusammen niederschmelzen würde. Das beste Verhältniß der Mischung (vielleicht die Hälfte von jedem) müßte jedoch erst ausgemittelt werden; auch die oben angedeuteten Regeln beim Gusse müßten dabei beobachtet werden. Das graue Roheisen kennt jeder Hüttenmann, auch wie es erzeugt wird; doch das Spiegeleisen ist nicht so allgemein bekannt, weil es zu selten vorkommt. Dieses ist von dem ordinären weißen Eisen höchst verschieden; ersteres wird stets bei vollkommenem Gaargange mit Graphitbildung erzeugt, und zeigt blätterige, glänzend weiße Bruchflächen, es ist das reinste unter allen Roheisensorten, gleich ausgezeichnet für die Eisen- und Stahlerzeugung. Das ordinäre oder gewöhnliche |24| weiße Eisen ist stets das Product eines halben Gaarganges, hat nie blätterige, sondern strahlige, blumige oder gar luckige Bruchflächen.

Das Spiegeleisen kommt in der Regel bei solchen Schmelzwerken zum Vorschein, wo kalkhaltige, besonders weiße Spatheisensteine Verblasen werden. Die Spiegelbildung kann durch Zusatz von Kalk, Eisenoxydul, als Frischschlacke und Magneteisenstein, dann vorzüglich durch Braunstein befördert werden. Das Spiegeleisen ist jedoch immer leichter bei kalter, als bei heißer Gebläseluft zu erzeugen; der heiße Wind neigt mehr zum Graugange hin.

Ich wollte keine vollständige Abhandlung über Hartwalzen-Erzeugung schreiben, sondern bloß meine dießfälligen Erfahrungen, weil ich glaube, daß sie neu und noch unbekannt sind, aufzeichnen, damit andere Hüttenmänner darin eine Belehrung finden mögen; auch hoffe ich, daß diese Darstellung so gründlich abgefaßt ist, daß hiernach Jeder, wenn er auch den Zweck das erstemal nicht erreicht, bei reifer Ueberlegung das Ziel am Ende doch nicht verfehlen wird.

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