Titel: Gjers, Verf. zur Fabrication von Gußstahl und homogenem Eisen.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1868, Band 190, Nr. XXXV. (S. 110–113)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj190/ar190035

XXXV. Verfahren zur Fabrication von Gußstahl und homogenem Stabeisen; von John Gjers zu Middlesborough (England).

Aus dem Mechanics' Magazine, August 1868, S. 129.

Bei der Behandlung von Pudddelstahl, Rohstahl und Puddeleisen zur Umwandlung in Gußstahl und homogenes Eisen wird das Material gewöhnlich (mit bedeutenden Kosten) zu Luppen gemacht und gezängt, um es möglichst von Schlacke zu befreien, dann wird es zu Stäben oder Schienen verwalzt, in Stücke zerschnitten und darauf umgeschmolzen.

Nach einem dem Genannten vor Kurzem patentirten Verfahren wird das zu verarbeitende Roheisen oder gefeinte Eisen, sobald dasselbe durch die Wirkung der Schlacke oder anderer Zuschläge zum „Steigen“ und Garen gebracht worden, aus dem Puddelofen entfernt, bevor man zum Luppenmachen schreitet, und von Neuem eingeschmolzen oder gleich in seinem teigigflüssigen Zustande erhalten; dadurch scheidet es sich von der Schlacke ab und nimmt eine so gleichmäßige Beschaffenheit an, daß es in die Zainformen abgestochen werden kann. Demnach schmilzt der Erfinder |111| Roheisen, gefeintes Eisen oder wiedergekohltes Puddeleisen ein, behandelt es in gewöhnlicher Weise im Puddelofen, und bringt es durch Zusatz von reicher, reiner Frischschlacke oder von anderen, bei der Fabrication von Puddelstahl üblichen Zuschlägen, z. B. von Braunstein und Kochsalz, zum Steigen und zum Garen, so wie bei der Darstellung von Puddelstahl und Puddeleisen. In oder auch vor dem Stadium des Processes, welches der englische Puddler mit top boil bezeichnet,42 jedenfalls noch vor dem Stadium, in welchem es zum Luppenmachen geeignet ist, wird das Eisen mit dem Antheil von beigemengter Schlacke, welcher sich in dieser Periode von ihm nicht abscheiden läßt, in einen Siemens'schen Regenerativ-Flammofen abgestochen. Auch kann man es in den geöffneten Herd eines Gasflammofens abstechen, der entweder nach dem Siemens'schen Regenerativ- oder nach dem Löthrohrflammen-Principe eingerichtet ist, bei welcher letzteren Einrichtung Gas in Verbindung mit heißem Gebläsewinde als Brennmaterial benutzt wird. Die wesentlichen Bedingungen, denen der hierzu anzuwendende Ofen entsprechen muß, bestehen darin, daß derselbe eine Temperatur zu entwickeln vermag, welche hoch genug ist, um Stahl oder homogenes Eisen zum Schmelzen zu bringen; ferner, daß die Flamme sowohl in eine oxydirende als eine kohlende umgewandelt werden kann.

In diesem Flammofen läßt der Erfinder auf das flüssige Metall längere Zeit hindurch eine neutrale, oder eine carbonisirende, oder auch eine oxydirende Flamme einwirken, je nachdem der Rohstahl mehr oder weniger stark entkohlt werden muß; die Hitze muß dabei so stark seyn, daß das Eisen vollkommen flüssig bleibt, bis sich die Schlacke, welche dann an die Oberfläche steigt, gänzlich abgeschieden und das Metall den zur Entstehung von Stahl oder homogenem Eisen erforderlichen Grad von Kohlung, bez. Entkohlung erreicht hat, worauf es in Zainformen abgestochen wird. Oder man sticht die Schlacke zuerst ab und schlägt dann nöthigenfalls zum Entkohlen des Eisens und zum gleichzeitigen Schutze desselben vor Oxydation andere Substanzen zu, nämlich Eisen- und Manganoxyd in Form von möglichst reinen oxydischen Erzen. (Dem Metalle kann man eine bestimmte Gewichtsmenge Schmiedeeisen oder Roheisen, letzteres in Form von Spiegeleisen oder manganhaltigem Roheisen zusetzen, um den nöthigen Grad von Kohlung herbeizuführen.)

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Der Proceß wird möglichst so geleitet, daß das Metall aus dem Puddel- in den Flammofen in einem Stadium des Zurgarekommens transportirt wird, in welchem es, nachdem es flüssig geworden und dieß bis zur Erreichung des erforderlichen Grades von Entkohlung geblieben ist, ohne Zusatz von Schmiedeeisen oder Eisenstein den für den speciellen Fall erforderlichen Kohlenstoffgehalt besitzt. Bei gehöriger Beobachtung der erforderlichen Vorsichtsmaßregeln, so daß im Puddelofen beim Steigen des Eisens eine genügende Menge guter Schlacke zugegen ist, zeigt sich das Metall gewöhnlich zur Stahlbereitung rein genug. Im letzten Stadium, während es noch so flüssig ist, daß es abgestochen werden kann, und gerade dann, wenn es starr zu werden oder zur Gare zu kommen beginnt, enthält es ungefähr noch 2 Proc. zu viel Kohlenstoff. Dieser Ueberschuß an Kohle wird durch eine drei- bis vierstündige Behandlung des in flüssigem Zustande befindlichen Eisens im Flammofen mit einer neutralen oder schwach oxydirenden Flamme unter einer oxydirenden Schlackendecke allmählich beseitigt, und sobald der richtige Entkohlungsgrad erreicht worden — wovon man sich durch eine Spießprobe überzeugt — sticht man es in Zainformen ab. — Um den Stahl oder das homogene Eisen weicher und reiner zu machen, schlägt man in den meisten Fällen vor dem Abstechen eine geringe Quantität von gutem Braunstein zu.

Den gemachten Erfahrungen zufolge ist es vortheilhaft, die Entkohlung des Metalles etwas weiter zu treiben, als der darzustellenden Qualität von Stahl oder homogenem Stabeisen entspricht, und das erhaltene Product durch Zusatz von etwa 1 Procent (der ganzen Metallmasse) Spiegeleisen wieder zu kohlen. Der (überschüssige) Kohlenstoff kann in manchen Fällen durch Zusatz von Schmiedeeisen, welches weniger Kohlenstoff enthält als der darzustellende Stahl, weggenommen werden; man benutzt dazu mit Vortheil abgenutzte Schienen, auch Deule oder Luppen, welche in erhitztem Zustande dem aus dem Puddelofen abgestochenen flüssigen Metalle zugesetzt und mit demselben verschmolzen werden. — Zuweilen wird Gußstahl oder homogenes Eisen durch Zusatz von gewöhnlichen Puddelluppen zu dem aus dem Puddelofen abgestochenen Eisen fabricirt, zu welchem Zwecke es erfahrungsgemäß vortheilhaft ist, die Charge des Puddelofens, unmittelbar bevor sie zur Gare kommt, etwa zur Hälfte in den zum Umschmelzen bestimmten Flamm- oder Stahlofen abzustechen, während der Rest der Charge im Puddelofen bis zur völlig eingetretenen Gare und möglichst vollständigen Abscheidung der Schlacken durchgearbeitet und dann schaufelweise oder in Form von größeren Klumpen dem vorher aus dem Puddelofen auf |113| den Herd des zum Umschmelzen bestimmten Flammofens abgestochenen Eisen zugesetzt wird.

Nachdem nun die ganze Charge dieses Metallgemisches in dem Flammofen eingeschmolzen und in erforderlichem Grade gekohlt worden ist, wird sie in Zainformen abgestochen. Man kann auch vier oder noch mehr Puddelöfen mit einem solchen Stahl- oder Umschmelzflammofen verbinden und dann die gesammten Chargen der ersteren auf die oben erörterte Weise im Stahlofen zu Stahl oder homogenem Stabeisen umwandeln. Oder man sticht den Rohstahl aus dem Puddelofen in dem bezeichneten Stadium des Processes, namentlich wenn man beabsichtigt die weitere Behandlung des Materiales in Schmelztiegeln vorzunehmen, in Formen ab, so daß es dünne Scheiben bildet, welche dann zu Stücken zerschlagen und in den Tiegeln mit Zuschlag von Stabeisen (Abfällen) oder zu diesem Zwecke geeigneten Eisensteinsorten umgeschmolzen und in Stahl umgewandelt werden.

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Nämlich kurz zuvor, ehe das Metall durch allmähliches Oeffnen des Essenregisters und Einschüren frischen Brennmaterials, wodurch man schnell die höchste Temperatur zu erreichen sucht, wieder einige Flüssigkeit erlangt und etwas zusammensinkt, indessen aufzukochen fortfährt und dann von Neuem dick wird, mit einem Worte, kurz vor dem Ende des Processes.

H.

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