Titel: Cowen, über die Fabrication feuerfester Thonwaaren in Nord-England.
Autor: Cowen, Joseph
Fundstelle: 1864, Band 174, Nr. LXIX. (S. 280–286)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj174/ar174069

LXIX. Ueber die Fabrication von Gegenständen aus feuerfestem Thon in Nord-England; von Joseph Cowen.

Vorgetragen in der British Association, 1863. – Aus dem Civil Engineer and Architect's Journal, October 1863, S. 291.

Feuerfeste Thone kommen in großen Mengen in den Grafschaften Durham und Northumberland vor. Sie bilden gewöhnlich im Liegenden der Steinkohlenflöße Lager, deren Mächtigkeit zwischen 12 Zoll und |281| 5 bis 6 Fuß schwankt. Am reichlichsten und von der besten Qualität kommen sie unter der Kohle vor, welche vorzugsweise zur Darstellung von Kohks und zu technischen Zwecken angewendet wird. – Feuerfester Thon besteht bekanntlich im Wesentlichen aus Kieselsäure und Thonerde. Die Feuerfestigkeit eines Thons wird durch die Mengenverhältnisse dieser beiden Bestandtheile, sowie durch die Anwesenheit von Kalk, Eisenoxyd und anderer leicht schmelzbarer oder verschlackbarer Substanzen bedingt. Die besten Sorten feuerfester Thone – diejenigen, welche in verarbeitetem Zustande der größten Hitze am besten widerstehen – enthalten stets eine relativ große Menge Kieselsäure. Die folgende Tabelle gibt eine Uebersicht über die chemische Zusammensetzung der Thonsorten von sieben verschiedenen Lagerstätten, welche in den Gruben ausgebeutet werden, die zu einer mehrere engl. Meilen westlich von Newcastle gelegenen Fabrik feuerfester Backsteine gehören:

Nr. 1. Nr. 2. Nr. 3. Nr. 4. Nr. 5. Nr. 6. Nr. 7.
Kieselerde 51,10 47,55 48,55 51,11 71,28 83,29 69,25
Thonerde 31,35 29,50 30,25 30,40 17,75 8,10 17,90;
Eisenoxyd
Kalkerde
4,63
1,46
9,13
1,34
4,06
1,66
4,91
1,76
2,43 1,88 2,97
Magnesia 1,54 0,71 1,91 Spur 2,30 2,99 1,30
Wasser und organische
Substanz

10,47

12,01

10,67

12,29

6,94

3,64

7,58

Aus diesen Analysen folgt, daß Thonsorten von mehr oder weniger abweichender chemischer Zusammensetzung und somit von verschiedenen Eigenschaften ganz nahe bei einander liegen und aus derselben Grube gewonnen werden können. Der Besitz einer solchen Reihe verschiedener, in dieser Weise zusammen auftretender Lagerstätten von feuerfesten Thonen ist von sehr bedeutendem Vortheile für die Fabrikanten dieses Districts, da sie dadurch in den Stand gesetzt sind, die verschiedenen Thonsorten in verschiedenen Verhältnissen mit einander zu versetzen und Artikel für sehr verschiedenartige Zwecke zu liefern. Diesen Vorzug genießen die Fabrikanten feuerfester Artikel in Nord-England in weit ausgedehnterem Maaße, als die des ganzen übrigen vereinigten Königreichs. Ueberhaupt kommt in dem großen nordenglischen Steinkohlenbecken feuerfester |282| Thon in größerer Menge vor und läßt sich gleichzeitig auch billiger gewinnen, als in irgend einem anderen Theile Europa's, und daher erklärt sich auch die ungemeine Ausdehnung und die großartige Entwickelung der Fabrication feuerfester Thonwaaren in jenem Districte.

Der Handel in diesem Artikel ist von verhältnißmäßig neuem Ursprunge. Anfangs gieng es nur langsam damit vorwärts, in den letzten vierzig Jahren nahm er aber sehr rasch zu und das Geschäft ist noch immer im Steigen begriffen. Die Ausdehnung desselben in den letzten fünfundzwanzig Jahren war besonders bemerkenswerth und wichtig.

Die ersten feuerfesten Ziegelsteine am Tyne wurden vor etwa hundert Jahren fabricirt. Lange Jahre hindurch wurden die sämmtlichen hier angefertigten Steine in den benachbarten Fabriken verbraucht. Der Handel mit denselben wuchs langsam aber stetig, und das Fabricat gieng in größeren und kleineren Quantitäten nach verschiedenen Theilen des vereinigten Königreichs, sowie nach einigen der bedeutendsten Häfen des Kontinents und der brittischen Colonieen.

Im Jahre 1838 hatte der Handel mit Fabricaten aus feuerfestem Thon folgenden Stand. Die Anzahl der zu jener Zeit jährlich producirten feuerfesten Steine betrug etwa 7 Millionen Stück. Davon kamen auf den Localverbrauch etwa 2 1/2 Millionen; in den übrigen Theilen des vereinigten Königreichs wurden circa 3 Millionen abgesetzt und zum Export kamen ungefähr 1 1/2 Millionen. Jetzt hat der Handel die folgende Ausdehnung:

Anzahl der jährlich producirten feuerfesten Mauersteine etwa 80000000 Stück
der Localconsum wird geschätzt auf 43000000
nach anderen Theilen des vereinigten Königreichs werden abgesetzt 27500000
exportirt werden 9500000

Aus diesen Zahlen ergibt sich, daß der örtliche Verbrauch von feuerfesten Steinen seit dem letzten Vierteljahrhundert um siebzehnhundert Procent, der Umsatz im Inlande um neunhundert und der Exporthandel um mehr als sechshundert Procent zugenommen hat. Im Durchschnitt gerechnet hat jener Handel um etwa elfhundert Procent zugenommen.

In dem Technischen der Fabrication hat sich nicht viel geändert, mit Ausnahme der Formen, welche früher aus Holz bestanden, jetzt aber aus Messing oder anderen Metallen, für manche Zwecke auch aus Glas angefertigt werden. Die Art in welcher die feuerfesten Steine jetzt dargestellt werden, weicht von der vor etwa hundert Jahren üblichen Fabricationsmethode nicht wesentlich ab. Wiederholte Versuche, zu ihrer Production Maschinen anzuwenden, blieben bisher ohne Erfolg. Die Plasticität |283| des feuerfesten Thons, sowie die verschiedenartige Form und Beschaffenheit der aus demselben angefertigten Gegenstände machen die Anwendung von Maschinenkraft schwierig und die damit zu erzielenden Vortheile bedeutungslos. Allerdings werden in Wales bei der Fabrication feuerfester Steine Maschinen angewendet, allein der dortige feuerfeste Thon hat auch eine andere Beschaffenheit als der in Nord-England vorkommende. Bei der Aufbereitung des Rohmaterials hingegen werden Maschinen und mechanische Vorrichtungen in ausgedehntem Maaßstabe und mit dem besten Erfolge angewendet; es ist in der That zu bezweifeln, ob sich dieser eben so interessante als wichtige Industriezweig in dem Grade, als es geschehen, hätte entwickeln können, wenn nicht die Benutzung von Maschinen zur mechanischen Aufbereitung und Vorbereitung des Thones sehr bedeutende Vervollkommnungen dieser Operationen ermöglicht hätte.

Auch in der Art, für technische Zwecke verschiedene Thonsorten mit einander zu versetzen und vorzubereiten, sind große Fortschritte gemacht worden. Von ganz bedeutendem und sehr günstigem Einflusse auf die Qualität des feuerfesten Thones ist das Ablagern desselben an freier Luft, so daß er den Einwirkungen der Atmosphärilien ausgesetzt ist und gehörig auswittern kann; dadurch werden die unreinen Theile, die fremdartigen Beimengungen von der guten Thonmasse ausgeschieden, so daß sie sich leichter auslesen lassen, daß also das Sortiren sehr erleichtert wird. Fabrikanten, denen es nicht an Betriebscapital und an hinlänglichem Raume fehlt, um ihren Thon gehörig auswittern zu lassen, und welche so günstig situirt sind, daß ihnen eine Reihe verschiedenartiger, die wesentlichen Bestandtheile in verschiedenen Verhältnissen enthaltender Thonsorten zur Verfügung steht, haben damit große Vortheile bezüglich der Vorbereitung des Rohmaterials und einer passenden Zurichtung desselben für sämmtliche Zwecke, zu denen feuerfeste Producte erforderlich sind.

Vor vierzig Jahren beschränkte sich die Fabrication feuerfester Thonwaaren auf die Production von Ziegelsteinen von den gewöhnlichen Formen und Größen. Seitdem aber kamen Gegenstände dieser Art viel allgemeiner in Gebrauch und die jetzt angefertigten Artikel sind ebenso zahlreich, als verschiedenartig. Es werden aus feuerfestem Thone sowohl Gegenstände für ornamentale Zwecke, als für die stärksten Bauten angefertigt und deßhalb ist auch der Verbrauch an diesem Minerale und der Handel mit demselben täglich im Zunehmen begriffen. In den letzten zwanzig Jahren kamen thönerne Gasretorten allmählich in Aufnahme, und sind jetzt auf den Gasanstalten in England allgemein in Gebrauch. |284| Die Verbesserungen in diesem Zweige der Thonwaarenindustrie sind als sehr bedeutende zu bezeichnen. Anfänglich verursachte die Anfertigung solcher Retorten von den erforderlichen Dimensionen, welche frei von allen Rissen waren, große Schwierigkeiten; doch minderten sich dieselben mit der Ausdehnung des Handels, und die Nachfrage nach dem Artikel stieg. Die Menge der in diesem Districte fabricirten Thonretorten beläuft sich jetzt auf circa 12000 Stück jährlich.

Die Einführung der Thonretorten bei der Gasfabrication verdrängte die eisernen; dadurch aber erwuchs den Compagnieen eine bedeutende Ersparniß, und bei mehreren größeren Anstalten mehrte sich der Gewinn derartig, daß sie ihren Actionären die doppelte Dividende zu zahlen im Stande waren, nur allein in Folge des Ersatzes der eisernen durch Thonretorten. Dagegen hat sich in Folge der Einführung der letzteren der Verbrauch an feuerfesten Mauersteinen, Ziegeln und anderen kleinen Artikeln aus feuerfestem Thone, welche die Gasfabriken früher beim Setzen der eisernen Retorten consumirten, vermindert.

Röhren von feuerfestem Thone finden jetzt sehr häufig Anwendung zum Ausfuttern von Schornsteinen in Wohnhäusern, Hospitälern etc. Der Gebrauch solcher Röhren als Schutz gegen Feuersgefahr kann nicht genug empfohlen werden. Feuerfester Thon wird ferner zur Anfertigung von Kaminsimsen, Badewannen, Blumengefäßen und zahlreichen anderen, namentlich zur Ausschmückung dienenden Artikeln in sehr beträchtlicher Ausdehnung verwendet. Große Mengen der ordinärsten und billigsten feuerfesten Mauersteine werden jetzt zu gewöhnlichen Bauzwecken, bei der Aufführung von Wohnhäusern, Waarenspeichern u. dgl. gebraucht.

Die immer stärker werdende Nachfrage nach feuerfesten Thonwaaren ist hauptsächlich Folge der unablässig sich vermehrenden Eisenwerke, Gasbeleuchtungsanstalten und Sodafabriken, sowie der raschen und so außerordentlich bedeutenden Ausdehnung der Fabrication von Kohks für die Locomotiven.

Die Preise und Qualitäten der feuerfesten Thonwaaren sind sehr verschieden. Aus geringeren Thonsorten bestehende und auf die billigste Weise angefertigte Ziegelsteine kosten 30 Shilling per tausend Stück; der Preis der besten, aus den besten Thonsorten und mit der größten Sorgfalt fabricirten hingegen beträgt 55 Shill. per tausend Stück.

Seit einigen Jahren wird feuerfester Thon auch in sehr großem Maaßstabe zur Anfertigung von Abzugsrohren verwendet, zu welchem Zwecke er ein sehr geeignetes Material ist. Die kleineren Haupt – und die Nebenleitungen werden jetzt bei allen neuen Anlagen mit Röhren von glasirtem feuerfestem oder gewöhnlichem Thone hergestellt.

|285|

Zur Anfertigung von Abzugsröhren ist feuerfester Thon, vielfacher Erfahrung zufolge, ein passenderes Material, als jede andere Töpferwaare oder Steinzeug. In Folge der zur Verglasung ihrer Oberfläche erforderlichen stärkeren Hitze sind sie besser gebrannt und erscheinen weiß. Da sie gewöhnlich in den Wandungen etwas stark gemacht werden, so sind sie auch fester und dauerhafter, und vermögen gleichzeitig der Wirkung der in ihrem Inhalte suspendirten chemischen Agentien besser zu widerstehen. Die anfängliche Methode, diese Röhren in Gypsformen anzufertigen, wurde bald aufgegeben und durch ein rascher zum Ziele führendes Verfahren mit Anwendung geeigneter maschineller Vorrichtungen ersetzt, welche in manchen Fällen durch Wasserkraft, meist aber durch Dampf getrieben werden. Die gewöhnlichste Form einer Dampf-Thonröhrenpresse ist ein einfaches cylindrisches Gefäß, welches mit dem gehörig vorbereiteten Thone gefüllt wird; in demselben bewegt sich ein durch directe Wirkung des in den Dampfkasten zugelassenen Dampfes getriebener Kolben oder Stempel und preßt den Thon gegen den Boden des Cylinders durch kreisrunde Oeffnungen von verschiedenem Durchmesser, in denen concentrische Dorne angebracht sind, so daß nur ein ringförmiger Raum frei bleibt, durch den der Thon die Röhrenform erhält. Nachdem Muff und Röhre gleichzeitig mit einem Drucke fertig gemacht, und letztere mittelst eines Drahtes abgeschnitten worden, werden sie auf Breter gelegt, um etwas auszutrocknen und dann erforderlichenfalls mit den Händen etwas gerichtet, worauf sie zum Einsetzen in den Ofen fertig sind. Die Geschwindigkeit, mit welcher die Anfertigung dieser Röhren von statten geht, ist sehr groß; fünf Arbeiter oder Jungen sind im Stande, täglich etwa eine (englische) Meile von solchen Röhren, von 2 bis 6 Zoll Durchmesser bei 2 bis 3 Fuß Länge, oder eine entsprechende Anzahl von größeren Dimensionen, zu pressen. Das stärkste Kaliber, von welchem solche Röhren angefertigt worden sind, ist 3 Fuß im Durchmesser; doch kommen dieselben nur selten zur Anwendung, da sie kostspieliger sind, als ein aus Ziegelsteinen aufgeführter Canal von denselben Dimensionen; dagegen sind die Röhren von 18 Zoll Durchmesser und darunter die gebräuchlichsten Größen, und werden zu Haupt – und Nebenleitungen sehr viel benutzt. Zu der allgemeinen Anwendung dieser Röhren hat nicht allein ihr billiger Preis, sondern auch die glatte Innenfläche und ihre vollkommen cylindrische Form beigetragen. Werden sie richtig gelegt und gehörig miteinander verbunden, so genügt ein Gefäll von nur 1 Zoll auf 1000 Yards, damit der Unrath ohne Stockung oder Unterbrechung abfließt. Sämmtliche Röhren erhalten außen und innen eine starke Salzglasur (von kieselsaurem Natron).

|286|

Durch die Anwendung von Abzugsröhren aus glasirtem feuerfesten und aus glasirtem gewöhnlichen Thon ist die Drainirung in vielen Städten des vereinigten Königreichs bedeutend vervollkommnet worden. In den Grafschaften Durham und Northumberland sind Darlington, Durham, Sunderland, North-Shields, South-Shields, Morpeth, Alnwick und noch andere kleinere Städte sämmtlich mittelst Röhren aus feuerfestem Thon, welche hauptsächlich am Tyne fabricirt wurden, drainirt worden.

Wenn gleich diese Röhren zum größeren Theile zu Abzüchten unter der Erde Verwendung finden, so wird doch auch eine bedeutende Menge von ihnen zu Wasserleitungen benutzt. Viele Wasserbauingenieure haben sie als ein für diesen Zweck überall da, wo der Druck nicht sehr groß ist, sehr geeignetes Material anerkannt, indem bei ihrer Anwendung die Gefahren der Verschlechterung des Wassers durch Leitung in bleiernen oder anderen Metallröhren gänzlich vermieden werden.

Uebrigens vermögen diese Röhren einen bedeutenden Druck zu ertragen; verschiedene am Tyne angefertigte Exemplare hielten bei der mit ihnen angestellten Probe einen Druck von 80 bis 100 Pfd. per Quadratzoll aus. Das ist für eine Thonröhre gewiß eine sehr gute Leistung; da die Fabrication aber immer größere Fortschritte macht, so werden auch die Röhren sicherlich noch vollkommener werden. Glasirte Röhren aus feuerfestem Thon bilden für die Leitung von Wasser einen Canal, welcher niemals zerfressen wird und in seinen wichtigsten Eigenschaften unverwüstlich ist.

Uebersicht der Production in den nördlichen Thondistricten.

Jährlich werden producirt aus feuerfestem Thone:

Ziegelsteine, der Schätzung nach 80000000 Stück
Gasretorten, ungefähr 12000 Stück
glasirte Röhren von 3 bis 15 Zoll Durchmesser 175 (engl.) Meilen
An feuerfestem Thon werden jährlich verkauft,
der Schätzung nach

50000 Tonnen
an feuerfestem Thon zur Fabrication der erwähnten
Retorten, Ziegelsteine und Röhren,
werden verbraucht circa


295000 Tonnen
Steinkohlenverbrauch bei der Fabrication der
genannten Gegenstände, ungefähr

150000 Tonnen
Zahl der beschäftigten Arbeiter und Jungen 3500 Mann
Jährlicher Arbeitslohn 110000 Pfd. Sterl.
Verbrauch von feuerfest. Steinen an Ortu. Stelle 43000000
Versandt von feuerfesten Steinen an andere
Plätze des vereinigten Königreichs

27500000
Versandt von feuerfesten Steinen in das Ausland 9500000 80000000 Stück
––––––––––––
Von feuerfestem Thon in unverarbeitetem
Zustande wurden exportirt

3000 Tonnen.
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