Text-Bild-Ansicht Band 282

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gross. Es werden 17 Blöcke zu 400 k und 1 Block zu 30 k gegossen; die Pfanne ist schalenlos geleert.

Diese zweite Arbeit stellt zweierlei ins helle Licht:

1) dass Erzziegel mit einem Ueberschusse an Koks sehr schwer schmelzbar sind und das Bad sehr hart machen;

2) dass Ziegel in grossen Partien und zu Stücken zerschlagen den Gang der Arbeit stören und über das zulässige Maass hinaus verlängern.

Die Notwendigkeit weiterer Erzzusätze zur Entkohlung des Bades beweist einen Ueberschuss von Kohle in demselben, der bessere Verwendung zur Reduction des Erzes in den Ziegeln gefunden hätte.

Das Ergebniss der Charge bezieh. das Ausbringen aus dem Erze berechnet sich wie folgt:

Einsatz:
Graues Roheisen von Bilbao
Spiegeleisen
Eisen- und Stahlschrott
Ferromangan
Ferrosilicium
3000
400
1800
80
80
k




5360

k

Eisen und
Eisenlegi-
rungen
Erz in den Ziegeln
„ „ Stücken
2856
410


3266

k

Erz
––––––––
6800 k
Ausbringen:
18 Blöcke 6830 k
An metallischen Materialien wurden
eingesetzt

5360

k
Ab hiervon das normale 7proc. Kalo 375
––––––––
4985 k
Ausgebrachter Stahl 6830
––––––––
Ausbeute aus den 3266 k Erz in den
Ziegeln und als Stückerz gesetzt.

1845

k,

entspre-
chend einem Ausbringen von 56,1 Proc.

Die Blöcke waren vollendet gut und wurden zu 9 m langen Schienen im Metergewichte von 36 k ausgewalzt. Der fertige Stahl war sehr weich; die Proben liessen sich kalt bis zur Seitenberührung ohne Bruch zusammenschlagen und härteten sich gut.

Drei Schienen wurden mit der Ramme in gleicher Weise probirt, wie die Schienenstücke nach der ersten Arbeit; sie überstanden die Probe gut. Die Zerreissprobe ergab an einem rite vorgerichteten Probestabe eine Zugfestigkeit von 48,2 k, eine Verlängerung um 19,1 und eine Contraction von 48 Proc.

Die Analyse des Stahls ermittelte:

0,21 Kohlenstoff
0,44 Mangan
0,10 Schwefel
0,10 Phosphor.

Die Neigung des Verfahrens, weiches Metall zu geben, ist in die Augen fallend. Die Schlackenanalyse stellte fest: SiO2 = 58,5, Fe = 3,61, Rest: Kalk, Thonerde und Mangan. Die Schlacke war mithin sehr sauer und eisenarm.

Auch der benutzte Koks ist analysirt worden, er enthielt Asche 12,79, Schwefel 1,23 und Phosphor 0,0464, war mithin aschen- und schwefelreich, überhaupt von schlechter Qualität; die sehr saure Schlacke begünstigte den Uebertritt von Schwefel an das Metall. Das Bad enthielt

Schwefel, die verziegelten 800 k Koks mit 1,23 Proc. enthielten 9,80 Schwefel und davon traten, da das Erz schwefelfrei war, mehr als ⅔ zum Metall.

Aus den bis dahin abgeführten beiden Hitzen ergibt sich: das dem Erze zuzusetzende Koksquantum muss verkleinert werden, um die Erzkoksziegel leichtschmelziger zu machen.

Wenn man den Kohlenstoff verringert, so wird eine bestimmte Menge von Eisenoxyd von der Reduction ausgeschlossen bleiben, die das Silicium des Erzes zu sättigen dienen wird, sofort ein leichtschmelziges Silicat bildend; das leichtflüssigste von allen ist das Protosilicat 3FeOSiO2 mit 70,5 FeO und 29,5 SiO2.

Wenn man eine kleine Menge einer anderen Base – Dolomit oder Kalk – der Erzziegelmasse zusetzt, wird eine noch sehr leichtschmelzige Schlacke – ein vielfaches Silicat – erzielt und die Reduction des Eisenoxydes, welches von der Schlacke absorbirt ist, auf Kosten des Kohlenstoffes im Eisen des Bades befördert werden; mit anderen Worten: es ist angezeigt, von vornhinein auch auf die reducirende Wirkung des Kohlenstoffes im Roheisenbade zu rechnen und die Menge des dem Erze zuzugebenden Koks zu verringern.

Der Process theilt sich dann in zwei bestimmte Abschnitte: in

1) die Schmelzung der Erzziegel unter Bildung weichen Eisens und eisenoxydulreicher Schlacke und

2) die Reduction des Eisenoxyds der Schlacke durch die Wirkung des Kohlenstoffes im Roheisenbade.

Der zweite Abschnitt ist identisch mit dem, welcher im Erzprocesse (im sauren Ofen) beobachtet wird. Bei diesem Processe wird das Erz auf Kosten des Kohlenstoffes im Roheisen und nur in kleinem Umfange durch directen Contact mit dem Bade reducirt (das Erz schwimmt auf der Schlacke, welche das Bad bedeckt, hat also mit diesem eine beschränkte Berührung), wohl aber in grosser Menge und rapid, nachdem es sich in der Schlacke auflöste. Das Bad entkohlt sich also auf Kosten des Sauerstoffes des in der Schlacke geschmolzenen Erzes.

Abgesehen von der Brennstoffersparung, welche man bei Anwendung einer kleineren Koksmenge erreicht, hat man auch noch den indirecten Vortheil, einen geringeren Schwefelgehalt ins Bad überzuführen; ausserdem aber vergrössert sich dadurch die Schmelzbarkeit der Erzziegel und verkürzt sich die Dauer des Processes, wodurch eine weitere Ersparung an Brennmaterial und eine Vergrösserung der Production gewonnen wird.

Es war zweifelhaft, ob die bei der Anfertigung der Erzkoksziegel in der beschriebenen Art zugesetzte Kalkmilch die Reduction hindere oder nicht wenigstens verzögere; weil alle Kokspartikelchen wie von einer Kalkhaut umhüllt blieben, konnte man annehmen, ihr Contact mit dem Erze werde nicht so innig sein, als bei Abwesenheit der Kalkmilch der Fall gewesen wäre. Konnte die feste Kohle nun hier nicht durch innige Berührung mit dem Erze reducirend wirken, so entspringt der Verwendung von Kalkmilch augenscheinlich ein Nachtheil: der Kalk muss mit der Kieselerde des Erzes eine Schlacke bilden (dazu ist eine sehr hohe Temperatur erforderlich), bevor die Reduction vor sich gehen kann.

Auf Grund dieser Folgerung wurden Erzkoksziegel ohne Kalkmilch angefertigt.

Es war auch nöthig, die Chargirung der Erzziegel zu modificiren. In Anbetracht ihrer geringen Schmelzbarkeit ist es augenscheinlich besser, sie ganz und nicht in Stücken, auch nicht getheilt und in verschiedenen Wiederholungen einzutragen, um nicht das Bad abzukühlen; diese zweifellos vortheilhaftere Eintragsweise weicht von der beim gewöhnlichen Processe üblichen erheblich ab.