Text-Bild-Ansicht Band 272

Bild:
<< vorherige Seite

Dieser Umstand ist leicht zu erklären. Das Rohsteinschmelzen zu Skjäkerdal ist fast nur als bloſses Schmelzen oder als Separation bei hoher Temperatur ohne irgend welche Reduction anzusehen, denn das hauptsächlich ungeröstet vergichtete Erz enthält nur sehr wenig Fe2O3, was zu FeO reducirt werden kann, und die Schlacke ist so sauer, daſs wenig oder kein Eisen zu metallischem Zustand ausreducirt wird.

Beim Suluschmelzen in Röros ist das Verhältniſs in gewisser Beziehung anders; das aufgegichtete Erz hält Fe2O3, welches zu FeO, theilweise zu Fe2O3 und FeO und sogar zu metallischem Eisen ausreducirt wird; trotzdem bleibt stets Fe2O3 in der Rohsteinschlacke. Das ausreducirte metallische Eisen wird von den Sulfiden (FeS, Cu2S) im Rohsteine aufgelöst. Auf gleiche Weise verhält es sich auch beim Bleischmelzen in Freiberg, wo das als PbO aufgesetzte Schmelzgut zu Pb und Fe2O3 zu FeO reducirt wird; aber das Erz enthält selten mehr als 35 Proc. Pb, welches seines hohen Atomgewichtes halber nur sehr wenig O bindet und dessen Röstung nicht bis zur völligen Entschwefelung getrieben wird. Auch an den beiden letztgenannten Orten ist deshalb die Sauerstoffmenge, welche durch den reducirenden Einfluſs von C und CO aus dem Erze in die Ofengase übergeführt wird, im Verhältnisse zur Sauerstoffmenge im Gebläsewinde verschwindend klein.

Beim Rohkupferschmelzen mit Holzkohlen und Koks zu Röros ergibt sich im Durchschnitte + 1,5 C und + 1,9 O, beim selben Prozesse mit Koks allein + 4,3 C und + 6,6 O und endlich bei alleiniger Verwendung von Holzkohlen + 1,4 C und + 1,7 O.

Diese Zahlen zeigen unzweifelhaft einen Ueberschuſs von O und von C, so daſs eine nicht unwesentliche Reduction stattgefunden haben muſs; diese scheint nicht ausschlieſslich durch CO, sondern auch durch festen C erfolgt zu sein.

Sowohl bei Anwendung von Holzkohlen allein, wie auch von gemischtem Brennmaterial hat der Prozeſs im groſsen Ganzen denselben Verlauf; die Reduction ist in beiden Fällen ungefähr die gleiche. Um einen wahrscheinlichen Mittelwerth des Ueberschusses von C und O bei normalem Gange zu erhalten, muſs man die Durchschnittszahl aus sämmtlichen Analysen von Gas sowohl hei Verwendung von Holzkohlen allein, wie von Koks und Holzkohlen im Gemische ziehen; auf diese Weise erhält man einen durchschnittlichen Ueberschuſs an C von 1,4 und an O von 1,8.

Bei Koks allein wurde ungewöhnlich viel Eisen im Gestelle ausreducirt, dem zu Folge geben die Gase einen groſsen Ueberschuſs von C und O: 4,3 bezieh. 6,6.

Die allgemeinen Bedingungen der Reduction durch CO und C sind die folgenden: Das Kohlenoxyd beginnt bereits bei etwa 300° die Oxyde des Eisens zu reduciren, seine Wirkung wächst mit höherem Wärmegrade; als Schluſsproduct dieser Reduction wird jederzeit CO2 erhalten.

Die feste Kohle dagegen beginnt auf die Oxyde des Eisens und vermutlich auch des Kupfers erst bei einer höheren Temperatur als 900° zu wirken. Bei dieser Temperatur wirkt aber C auch zurückreducirend auf die zuerst gebildete CO2, so daſs als Schluſsproduct des durch die Reductionskohle hervorgerufenen Prozesses nicht CO2, sondern CO erhalten wird. Die Reduction durch Kohle kann direkt durch festen C nach einer der Formeln: C + FeO = CO + Fe, C + 2FeO = CO2 + 2Fe und C + CO2 = 2CO erfolgen, oder durch CO, welches direkt auf die Eisen- und Kupferoxyde reducirend wirkt, indem es vorerst CO2 bildet, welche durch die hohe Temperatur wieder zu CO reducirt wird; dies erfolgt nach den Formeln: CO + FeO = CO2 + Fe und C + CO2 = 2CO. Wie weit die Reduction durch Kohle in der einen oder der anderen Weise thatsächlich vor sich geht, ist gleichgültig, weil in beiden Fällen gleich viel CO erhalten wird und – für die Praxis das Wichtigste – weil gleich viel freie C verbraucht wird.

Man könnte zu der Annahme versucht sein, die Reduction erfolge beim Rohkupferprozesse fast ausschlieſslich durch CO, weil die reducirende Kraft des Gases in Folge des groſsen Gehaltes an CO sehr bedeutend ist und die Oxyde CuO und Cu2O bekanntlich leicht zu Cu und Fe2O3 zu FeO reducirt