Titel: Versuche zur directen Darstellung von Roheisen und Stahl.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1875, Band 217 (S. 69–73)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj217/ar217024

Versuche in Prevali zur directen Darstellung von Stabeisen und Stahl aus Erzen und zur Verwendung von Braunkohlen bei der Darstellung von Roheisen.

Die Hüttenberger Eisenwerks-Gesellschaft hat mit W. Siemens in London schon im Januar 1873 ein Uebereinkommen getroffen, um das (1873 209 1 beschriebene) Verfahren zur Herstellung von gepuddelten Eisen- und Stahlluppen direct aus Eisenerzen zur Ausführung zu bringen. Aus dem (von der österr. Zeitschrift für Berg- und Hüttenwesen, 1875 S. 120 veröffentlichten) Bericht des Generaldirectors v. Frey an den österreichischen Ackerbauminister über den Erfolg des Siemens'schen Verfahrens, sowie über Versuche, Braunkohle im Hohofen zu verwenden,* beanspruchen nachstehende Mittheilungen allgemeines Interesse.

Der Apparat, in welchem in Prevali gearbeitet wurde, ist ein nach dem Simens'schen Regenerativsystem geheizter sogen. Rotativofen. Die Erze, welche in Anwendung kamen, waren theils Brauneisensteine vom Hüttenberger Erzberge, theils Magneteisensteine von dem der Gesellschaft eigenthümlich gehörigen Bergbaue am Sonntagberg nächst St. Veit. Die Gas-Generatoren wurden mit Braunkohlen von Liescha geheizt. Als Reductions- und beziehungsweise Kohlungsmittel wurden abwechslungsweise Holzkohlenpulver und zerkleinerte Steinkohlencoaks verwendet, von welchen Materialien übrigens selbstverständlich nur ganz unbedeutende Mengen bei dem Processe Verwendung fanden.

Die Versuche wurden durch zwei Monate vorgenommen, führten aber, wenn sie auch von wissenschaftlichem Interesse waren, zu einem eigentlichen praktischen Resultate vorläufig nicht, und zwar deshalb nicht, weil 1) das durch die verschiedenen |70| Chargen gewonnene Product ein ungleichartiges, zum Theile unbrauchbares war, im besten Falle aber eine mangelhafte Qualität zeigte; 2) weil der Proceß, insoferne er überhaupt noch ein verwendbares Product brachte, nur mit ökonomisch unmöglichen Resultaten durchführbar war. Einzelne Chargen gaben direct aus den Erzen dargestellte Eisen-Luppen, welche sich unter dem Dampfhammer schmieden ließen; diese so hergestellten Luppen ließen sich auch anstandslos auf sogen. Rohzaggel auswalzen, letztere nahmen im Schweißofen gut Hitze an und konnten selbst auf feinere Quadrat- und Flachdimensionen ausgewalzt werden. Das so dargestellte Eisen zeigte aber bei einiger Sehnigkeit einen vollständig faulweichen Bruch und hatte alle Fehler eines faulweichen Eisens, wäre also kaum oder doch nur zu sehr schlechten Preisen verwerthbar. Die Schlacke war eben nicht rein ausgeschieden und einzelne Eisenpartien waren oxydirt; damit aber sind auch die Mängel des von Siemens vorgeschlagenen Processes vollkommen charakterisirt.

Der Reductionsproceß kann nur ein unvollständiger sein, weil das Reductionsmittel nur mechanisch mit dem zu reducirenden Erze in Verbindung gebracht wird. Siemens will die Reduction unter den schwierigsten Verhältnissen, nämlich in einem Apparate durchführen, welcher, wenigstens zeitweise, durch eine oxydirende Flamme geheizt wird. Die im Rotator zur Verbrennung gelangenden Gase werden immer um so mehr oxydirende Eigenschaft haben, je höher die Temperatur ist, auf welche man aspirirt. So lange aber eine oxydirende Flamme im Spiele ist, so lange wird es unvermeidlich sein, daß selbst, wenn der Reductionsproceß noch so vollständig erfolgt wäre, nicht einzelne Partien des reducirten, eventuell auch schon von der Schlacke getrennten Eisens sofort wieder oxydirt werden. Zur Abtrennung der Schlacke ist die höchste Temperatur erforderlich; wollte diese aber bei reducirender oder auch nur bei neutraler Eigenschaft der Flamme erzielt werden, so erweisen sich zum Mindesten die angewendeten Apparate als unzureichend. Im Allgemeinen waren die Versuchsresultate entsprechender bei der Verwendung der reichen Magneteisensteine, als bei jener der besten Hüttenberger Braunerze. Es ist aber auch von vorneherein klar, daß je weniger erdige Bestandtheile abzuscheiden sind, um so wahrscheinlicher das Gelingen des Processes sein wird.

Die Versuche wurden eingestellt, nicht um dieselben nicht wieder aufzunehmen sondern um vor Allem eine Reihe von Experimenten im Tiegel im chemischen Laboratorium und mit den Feuerungsapparaten vorzunehmen – letztere hauptsächlich zu dem Zwecke, um es, wenn nur immer möglich, dahin zu bringen, daß die Flamme selbst bei der Erzielung der höchsten Temperaturen einen reducirenden oder doch neutralen Charakter bewahre. Der mit der unmittelbaren Leitung der Versuche beauftragte Hohofendirector Wilhelm Hupfelt war drei Mal in England, um zu sehen, welche Fortschritte Siemens in der Hütte zu Birmingham mit dem Processe gemacht habe, und um von Siemens Nachschlage und Weisungen einzuholen. William Siemens war selbst in Prevali anwesend. In den mit Siemens gehaltenen Conferenzen gewann Verf. die Ueberzeugung, die sich Hupfelt auch schon in England verschafft hatte, daß, wenn überhaupt das von Siemens vorgeschlagene Verfahren zu einem praktischen Ziele führen soll, sehr wesentliche Verbesserungen nothwendig sein werden. Solche Verbesserungen zu ersinnen und die einschlägigen Experimente vorzunehmen, bildet nun die nächste Aufgabe; doch meint Verf., daß man über die Durchführung einer Art Anreicherungsprocesses oder über die Trennung des Reductions- von dem Schmelzprocesse nicht wegkommen, daß man aber möglicherweise auch schon damit etwas für die steierischen Verhältnisse Werthhabendes erreichen werde. – |71| Inzwischen wurden auf dem gesellschaftlichen Hohofen zu Prevali in der Zeit vom 30. December 1874 bis 30. Januar 1875 Versuche vorgenommen, Holzkohlen oder Steinkohlencoaks durch rohe Braunkohlen zu ersetzen, und können die dabei erreichten Resultate immerhin als sehr erfreuliche bezeichnet werden. Die zur Verwendung gebrachten Braunkohlen stammten ebenfalls von Liescha nächst Prevali; sie gehören zu den armen Braunkohlen.

Bei einem Zusatze von 33,3 Proc. Braunkohle oder bei 100k Coaks zu 50k Braunkohle war der Ofengang noch ein durchaus befriedigender. Das dabei erblasene Roheisen war ein graues, meist hochgraues Bessemerroheisen. Es scheint der Braunkohlenzusatz um so zulässiger zu sein beim Betriebe auf gare Eisensorten, bei welchen eine gare, sehr flüssige Schlacke abfällt, weil diese sich mit der feinen Braunkohlenlösche nicht zu betriebstörenden Klumpen zusammenbacken kann.

Im äußerlichen Verhalten zeigt das gefallene Roheisen keinen Unterschied gegen das mit Coaks gewonnene. Es zeigte auch die gleiche Dünnflüssigkeit und beim Zerschlagen die gleiche Zähigkeit und Festigkeit. Die eben im Zuge befindlichen Analysen, sowie die praktische Verarbeitung im Bessemerconverter und im Puddelofen werden über die qualitativen Unterschiede genauen Aufschluß geben.

Verf. will nicht behaupten, daß mit dem Braunkohlenzusatze über das angegebene Verhältniß von 33 Proc. nicht werde gegangen werden können; es wird dies um so leichter gehen, je reiner die Kohle und je weniger dieselbe wegen ihres Wassergehaltes dem Zerfallen unterworfen ist. So viel läßt sich aber mit Bestimmtheit behaupten, weil es eben aus den vorgenommenen Versuchen hervorgeht, daß es möglich ist, in einem gewissen Verhältnisse Braunkohlen den Steinkohlencoaks zuzumengen, und daß es bei einem Verhältnisse von 33 Proc., nämlich 2/3 sehr aschenreiche Fünfkirchner Coaks und 1/3 Braunkohlen, selbst bei Verwendung der armen Lieschaer-Kohle keine wesentlichen Anstände gegeben hat.

Was den ökonomischen Erfolg betrifft, so bezifferte sich derselbe mit 22 kr. ö. W. per Centner Roheisen, und ist gegründete Aussicht vorhanden, daß er bei einem regelmäßigen und längeren Betrieb noch wesentlich bedeutender sein werde. So erfreulich nun diese Erfolge auch an und für sich sind, so berechtigen selbe doch wohl nicht zu der Annahme, daß beim Hohofenbetriebe Steinkohlencoaks durch Braunkohlen vollständig ersetzt werden können. Zur Lockerhaltung der Schmelzsäule werden immer Coaks verwendet werden müssen, während die beim Einrücken in die höhere Temperaturzone des Hohofens zerfallende Braunkohle Gase abgibt, welche offenbar den Hohofenproceß günstig beeinflussen.

Was nun das Aequivalentverhältniß betrifft, in welchem Lieschaer Braunkohle zu Prevali statt Steinkohlencoaks verwendet wurde, so ist vor Allem hervorzuheben, daß die besseren, übrigens zerreiblicheren und viel kostspieligeren Ostrauer Steinkohlencoaks in der Weise ersetzt wurden, daß statt 50k Ostrauer und 50k Fünfkirchner Coaks verwendet worden sind: 88k Fünfkirchner Coaks und 28k Braunkohle, daß mithin 50k Ostrauer Coaks ersetzt wurden durch 38k Fünfkirchner Coaks und 28k Braunkohlen, also durch 66k des genannten Brennstoffgemenges.

Da nun erfahrungsgemäß im besten Falle 120k Fünfkirchner Coaks äquivalent sind mit 100k Ostrauer, so kann angenommen werden, daß 18k Ostrauer Coaks durch 28k Braunkohlen, oder daß 100k Ostrauer Coaks durch 155k Braunkohle, oder auch daß 100k Fünfkirchner Coaks durch 130k Braunkohle ersetzt worden sind.

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Textabbildung Bd. 217, S. 72
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In Folge der augenblicklich überaus ungünstigen Conjunctur fand die Außerbetriebsetzung des Prevalier Hohofens statt, und dieser Umstand ist die einzige Ursache, aus welcher mit der Verwendung von Braunkohlen in dem genannten Hohofen nicht weiter vorgegangen werden konnte.

Anknüpfend hieran bringt die citirte Quelle (S. 773) die Analyse des zu Prevali bei einem Zusatz von 33 1/3 Proc. Lieschaer Braunkohle erblasenen hochgrauen Roheisens; zum Vergleiche hat v. Frey auch die Analysen einer Reihe anderer Bessemer-Roheisensorten (in der Tabelle S. 72) beigefügt.

Die Zusammensetzung des bei Braunkohlenzusatz erblasenen Prevalier Roheisens ist sonach eine für den Bessemer-Frischproceß besonders günstige, und zeigt der Vergleich mit den Analysen anderer, als vorzüglich bekannter Bessemer-Roheisensorten, daß die Qualität des mit dem Braunkohlenzusatz erblasenen Roheisens kaum hinter derjenigen der angeführten Sorten zurücksteht, einige sogar übertrifft.

In Uebereinstimmung mit dem Ergebnisse der Analyse zeigte sich das Prevalier (Braunkohlen-) Roheisen beim Convertiren als ein vollständig geeignetes Material; der Verlauf der Chargen war ein durchaus normaler, die technischen Resultate waren vollständig entsprechend und erwies sich die Qualität des erzeugten Stahles als eine vorzügliche.

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Vergl. auch den vom Generaldirector E. Heyrowsky in der Generalversammlung des berg- und hüttenmännischen Vereins für Kärnten gehaltenen (in der Zeitschrift desselben, Mai 1875 S. 135 ff. mitgetheilten) Vortrag.

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