XL. Ueber einige neue Methoden Roh- und Stabeisen zu erzeugen. Auszug aus einer Abhandlung des Hrn. A. Guenyveau, Ingenieur und Professor der Mineralogie an der École des mines. Aus dem Bulletin de la Société d'encouragement. Junius 1836, S. 199. Guenyveau, uͤber Methoden Roh- und Stabeisen zu erzeugen. Im gegenwaͤrtigen AugenblikHr. Guenyveau sandte seine Abhandlung am 18. Februar 1835 an den General-Bergwerk- und Straßenbau-Director ein. A. d. R., wo man mit mannigfachen Versuchen uͤber mehrere Theile der Eisenfabrication beschaͤftigt ist, und wo man bemuͤht ist, die mit der Ausbringung des fraglichen Metalles verbundenen Kosten theils durch Anwendung roher Brennstoffe, theils durch Eintreiben von heißer Luft in die Schmelzoͤfen zu ermaͤßigen, duͤrfte es vielleicht nicht ungeeignet seyn, die Aufmerksamkeit auf einige neue Methoden oder vielmehr auf einige Modificationen der Methoden, die man dermalen bei der Gewinnung von Roheisen und bei der Umwandlung dieses lezteren in Schmied- oder Stabeisen befolgt, aufmerksam zu machen. Ich bin weit entfernt diese Methoden als erprobt und als solche darzustellen, die man unmittelbar in Anwendung bringen soll; nein ich halte sie vielmehr fuͤr Versuche, die man anstellen, fuͤr Operationen, die man studiren, und fuͤr Processe, welche man erst schaffen soll; denn ich sehe nur zu gut, wie viele fruchtlose Versuche man noch zu machen haben wird, und wie oft man sich in seinen Erwartungen getaͤuscht finden duͤrfte. Allerdings wuͤrden die Huͤttenmeister, die alle ihre Zeit auf die Ausfuͤhrung der Auftraͤge, die sie erhalten, zu verwenden haben, und die bei der uͤblichen Benuzung ihrer Zeit, ihrer Oefen und ihrer Maschinen mit Nuzen beschaͤftigt sind, lieber die Beschreibung von Methoden, die sie nur mehr auszufuͤhren brauchten, vernehmen, als die Aufforderung zu Versuchen, welche Kosten veranlassen und das Gelingen doch in Zweifel lassen. Da wir jedoch in Frankreich keine Musterhuͤttenwerke, ja nicht einmal irgend eine Anstalt besizen, wo man sich auf Kosten der Verwaltung mit Vervollkommnung der metallurgischen Processe beschaͤftigt, wie dieß in Preußen, Hannover, Oesterreich und Rußland der Fall ist, so koͤnnen die franzoͤsischen Bergingenieure den Fabrikanten nur mit Nachschlaͤgen an die Hand gehen, und ihnen keineswegs direct zu befolgende Vorschriften ertheilen. Andererseits bin ich aber uͤberzeugt, daß die Wichtigkeit der Mittel, die hier zur Eroͤrterung kommen sollen, und der Einfluß, den ein auch nur theilweises Gelingen derselben auf den Gestehungspreis des Roh- und Stabeisens uͤben muͤßte, hinreichen werden, um den Eifer und das Interesse unserer Huͤttenwerksbesizer so anzuregen, daß sie nicht anstehen duͤrften, wenigstens jene Modificationen zu versuchen, die ihnen am meisten Wahrscheinlichkeit des Gelingens darzubieten scheinen. Ich konnte selbst nach der reiflichsten Erwaͤgung keine Einwendungen, die man allenfalls den Methoden, die ich in Vorschlag bringen werde, entgegenstellen duͤrfte, entdeken, obschon ich nicht in Abrede ziehe, daß man bei deren Ausfuͤhrung auf mehrere Schwierigkeiten stoßen duͤrfte. Weit entfernt mich in dieser Hinsicht auf bestimmte Details zu stuͤzen, zaͤhle ich vielmehr auf die Erfahrung der Praktiker, die diese Schwierigkeiten besser uͤberwinden werden, als ich es durch meine unvollstaͤndigen Angaben zu thun im Stande bin. Ich beschaͤftigte mich mit den drei Haupttheilen der Eisenproduction: naͤmlich mit der Erzeugung von Roheisen, mit dessen Reinigung und mit der Verwandlung des gereinigten Eisens in Stabeisen. In Hinsicht auf jeden derselben hoffe ich durch meine Mittheilungen Nuͤzliches zu leisten, und ich bemerke vorlaͤufig nur noch, daß es sich bei mir von keinem Patente handelt, daß vielmehr jeder Huͤttenmeister aus den Mitteln, die er zur Ausfuͤhrung meiner Vorschlaͤge in Anwendung bringt, jeden Vortheil ziehen kann. 1. Von der Behandlung der Eisenerze. Die Behandlung der Eisenerze in den Hohoͤfen ist, so wie sie dermalen betrieben wird, eine delicate Operation, die unter dem großen Einflusse von mancherlei unscheinbaren Verschiedenheiten der Erze und des Brennmateriales, womit man arbeitet, steht. Die Quantitaͤt sowohl als die Qualitaͤt der Producte sind stets unsicher; der Bau der Oefen sowohl, als der fuͤr deren Betrieb noͤthigen Geblaͤse ist sehr kostspielig etc. Alle diese Hindernisse und Unannehmlichkeiten suchte ich zu vermindern. Um die Beweggruͤnde, die mich bestimmten die Veraͤnderungen, welche ich in Vorschlag bringen will, an den Dimensionen und Verhaͤltnissen der Hohoͤfen, so wie auch an der Leitung der bei diesen vorkommenden Operationen vorzunehmen, und um die Wahrscheinlichkeit des Gelingens meiner Vorschlaͤge gehoͤrig wuͤrdigen zu koͤnnen, ist es unumgaͤnglich nothwendig, wenigstens in Kuͤrze die Resultate der Beobachtungen und die wahrscheinlichsten der Vermuthungen uͤber die im Inneren eines Hohofens Statt findenden Vorgaͤnge durchzunehmen. 1) Man sagt, daß ein Brennmaterial unter uͤbrigens gleichen Umstaͤnden mehr Erz traͤgt (porte) oder schmilzt als ein anderes, wenn ein bestimmtes Gewicht dieses Brennstoffes die Schmelzung einer groͤßeren Menge Erzes bewirkt als ein anderes, und mithin eine groͤßere Menge Roheisen liefert als dieses. Die Unterschiede, welche in dieser Hinsicht theils zwischen verschiedenen Brennstoffen, und zwar selbst zwischen Brennstoffen einer und derselben Art, theils zwischen den verschiedenen Arten von Oefen, theils in dem Zustande, in welchem sich der Ofen nach der Betriebsepoche befindet etc., zu bemerken sind, sind sehr bedeutend. Auch ist bekannt, daß die Schmelzbarkeit der Erze und deren Reichthum an Metall sehr wechselt. 2) Man nimmt allgemein an, daß ein Einsaz oder eine Gicht Brennmaterial, wie man sie gewoͤhnlich an einem Hohofen zu halten pflegt, mit Beihuͤlfe der Hize, die der Apparat bereits erlangt hat, das auf sie gebrachte Gemenge von Erz und Zuschlag oder Schmelzmitteln schmelzen muß. Die mehr oder minder dike Schichte Erz muß demnach regelmaͤßig und immer auf der unter ihr befindlichen Kohlenschichte ruhend, und dabei ihre horizontale Stellung beibehaltend, bis in das Gestell hinabsinken, wo der Hauptheerd der Verbrennung ist, und wo die vollkommen fluͤssig gewordenen Substanzen durch das Brennmaterial, welches hier gaͤnzlich verbrannt wird, hindurch dringen. Man kam demnach die Behandlung der Erze in einem Hohofen als mehrere, regelmaͤßig und ununterbrochen auf einander folgende, partielle Schmelzungen, die nur durch ihr Aufeinanderfolgen gegenseitig von einander abhaͤngen, und wobei die Temperatur des Ofens auf einem und demselben Grade erhalten wird, betrachten. 3) Bevor jedoch die Schmelzung in diesem Schmelzraume von Statten geht, muß das in den Erzen enthaltene Eisenoxyd reducirt worden seyn, was theils durch die Beruͤhrung, in die es mit dem Brennmaterials einer jeden Gicht gelangt, theils durch die Wirkung der brennbaren Gase, die fortwaͤhrend durch den Ofen stroͤmen, geschieht. Endlich muͤssen alle Substanzen, welche in dem Gestelle zu wirken haben, in Betracht der hohen Temperatur, die daselbst unterhalten werden muß, sehr stark erhizt in dasselbe gelangen, was bis auf die neueste Zeit mit Ausnahme der eingetriebenen Luft auch wirklich der Fall war. Ueberdieß darf weder das Brennmaterial noch das Erz fluͤchtige Theile, Feuchtigkeit oder Gase entwikeln, indem durch die Ausdehnung dieser die Temperatur vermindert wird. Die Substanzen, welche in dem Gestelle verbrennen, oder daselbst auf einander wirken sollen, muͤssen demnach auf geeignete Weise zubereitet in dasselbe gelangen. 4) Diese Zubereitungen geschehen auf zweierlei Weise. Am haͤufigsten pflegt man die Erze sowohl als das Brennmaterial, bevor man sie in die Hohoͤfen bringt, zu roͤsten, und dadurch die Kohlensaͤure und das gebundene Wasser einerseits auszutreiben, und andererseits das Brennmaterial zu verkohlen. Einige Erze und einige Brennmaterialien werden jedoch ohne alle weitere Vorbereitungen eingetragen, wo dann diese wahrscheinlich im Inneren des Ofens selbst Statt finden. Diese Vorbereitungen koͤnnen aber nicht nur gar haͤufig nicht in den Schachtoͤfen selbst geschehen, sondern sie wuͤrden sogar nicht ein Mal genuͤgen, wenn die Substanzen, selbst wenn sie vor dem Aufgeben die fraglichen Vorbereitungen erlitten, unmittelbar in das Gestell gebracht werden wuͤrde. Denn es ist unumgaͤnglich noͤthig, daß diese Substanzen bei ihrer Ankunft im Gestelle bereits eine Temperatur besizen, die von jener, welche in diesem Raume besteht, und welche zur Verkohlstoffung des Eisens, zur Bildung der Schlaken etc. erforderlich ist, nur wenig abweicht. Es ist naͤmlich anerkannt, daß unter allen Bedingungen eines guten Schmelzprocesses jene oben an steht, daß die Erze von allen fluͤchtigen Bestandtheilen befreit, in metallischen Zustand reducirt, und wenn es noͤthig ist mit den Schmelzmitteln gemengt, in einiger Entfernung uͤber der Form beinahe auf dem Schmelzpunkte anlangen muͤssen. Außerdem muß sich in dem Schmelzraume eine hinlaͤngliche, von allen fluͤchtigen Theilen befreite Menge Brennmaterial befinden, und alle diese Substanzen muͤssen hinreichend erhizt seyn, damit die noͤthigen Wirkungen mit Leichtigkeit von Statten gehen koͤnnen. Eben so muß eine hinreichende Quantitaͤt Luft eingetrieben werden, und zwar mit einer Geschwindigkeit, die die Erfahrung fuͤr jeden einzelnen Fall lehrt. Die vorlaͤufige Erhizung der Luft hat sich in sehr vielen Faͤllen als vortheilhaft gezeigt, obwohl die Temperatur, die man ihr gab, von jener des Schmelzpunktes noch sehr fern war. 5) Die Erhizung der Stoffe, so wie die Verdampfung der fluͤchtigen Bestandtheile, die Reduction des Eisenoxydes etc., muͤssen waͤhrend des Niedergehens der Gichten auf verschiedenen Hoͤhen des Ofens geschehen; und von der Genauigkeit, womit diese Processe an jenen Stellen, an denen sie zu geschehen haben, von Statten gehen, haͤngt hauptsaͤchlich das gute Resultat des Schmelzprocesses ab. Es ereignet sich sehr haͤufig, daß die Stoffe in dem Gestelle und selbst in der Naͤhe der Form anlangen, ohne daß die Erze vollkommen reducirt, oder auch nur vollkommen von Wasser und Kohlensaͤure befreit sind; ja manchmal sogar, ohne daß das Brennmaterial seine fluͤchtigen Bestandtheile abgegeben haͤtte, und ohne daß alle diese Stoffe zusammen eine hinlaͤnglich hohe Temperatur erlangt haͤtten. Die Folgen hievon sind die Entstehung von weißem und schlechtem Gußeisen und Schlaken, die mit Eisenoxyd uͤberladen sind, Verschlechterung oder Verstopfung des Ofens etc. Einer mangelhaften Vorbereitung der Stoffe, bevor sie in die Naͤhe der Form gelangen, und dem hieraus folgenden Herabsinken des Schmelzpunktes sind demnach am haͤufigsten die schlechten Producte und jene Ungluͤksfaͤlle zuzuschreiben, die nicht durch einen zu heißen Gang des Ofens bedingt sind. Uebrigens bleibt es doch immer zu verwundern, wie wenig Veraͤnderungen das Erz und das Brennmaterial auf dem Wege durch die ganze Hoͤhe des Schachtes, die bald 6 bis 7, bald 10 bis 11 Meter betraͤgt, erleiden: die Kohlensaͤure und selbst die Feuchtigkeit werden nicht immer aus den Erzen ausgetrieben; oft ist das Holz selbst in der Mitte der Rast nicht einmal verkohlt. Aus allem diesem laͤßt sich schließen, daß die Temperatur unter dem Kohlensak der Oefen nur gering ist, was sich leicht auch durch den Mangel an freiem Sauerstoffe an diesen Stellen erklaͤren laͤßt. Die Erhizung geschieht daselbst nur durch das Durchstroͤmen der heißen, bei der im Schmelzraume Statt findenden Verbrennung entwikelten Gase, und der verbrennbare Theil dieser Gase entwikelt erst an der Gicht, wo er mit der atmosphaͤrischen Luft in Beruͤhrung kommt, eine starke Hize. Man kann daher mit Recht sagen, daß zwei Drittheile der Hoͤhe der Hohoͤfen, naͤmlich der uͤber der Rast befindliche Theil, den Zwek, zu dem sie bestimmt sind, nur unvollkommen erfuͤllen: d.h. die verschiedenen Vorbereitungen zu bewirken, die mit den Erzen und dem Brennmateriale vorzugehen haben, bevor die Schmelzung erfolgt. Und wuͤrden diese Wirkungen in den gewoͤhnlichen Faͤllen auch wirklich auf geeignete Weise vor sich gehen, so bliebe doch immer noch der große Nachtheil, daß man diese fuͤr das Gelingen des Schmelzprocesses so wichtigen Vorbereitungen nicht uͤberwachen, den Grad ihres Fortschreitend und ihrer Vollkommenheit nicht bemessen etc. kann. Es ist nur zu wahr, daß, wenn die Stoffe ein Mal in dem Ofen aufgegeben worden sind, man nicht mehr auf sie einwirken kann, so daß das weitere Resultat dann nur mehr von der inneren Gestalt des Ofens, von der Art und Weise, auf welche das Brennmaterial brennt, u. dergl., kurz von lauter Umstaͤnden abhaͤngt, auf die der Arbeiter beinahe keinen Einfluß mehr hat. 6) Wenn man nun erwaͤgt, was eigentlich die Schmelzung der Eisenerze bewirkt, und daß dieselbe hauptsaͤchlich von der in dem Gestelle angehaͤuften Quantitaͤt Brennstoff (vorausgesezt, daß eine hinreichende Menge Luft von gehoͤriger Pressung eingetrieben wird), von der Beschaffenheit und dem Mischungsverhaͤltnisse der Erze und der Schmelzmittel, von der gehoͤrigen Vorbereitung dieser Stoffe, und endlich davon abhaͤngt, ob das Gestell durch den fortgesezten Betrieb des Ofens nicht mehr oder weniger Schaden gelitten, so wird man finden, daß alle diese wichtigen Bedingungen und mithin das Gelingen des ganzen Processes selbst dem Zufalle anheimgestellt sind, ohne daß man im Stande waͤre, den Stand der Dinge fruͤher als durch die schlechten Resultate zu erkennen, und ohne daß man selbst dann noch uͤber die Ursachen dieser schlechten Resultate außer Zweifel gesezt wird. Das Gelingen ist wahrscheinlich, und wird auch wirklich erzielt, wenn dem Inneren des Ofens gute Proportionen gegeben worden, wenn die Erze, der Zuschlag und das Brennmaterial, so wie die eingetriebene Luft gehoͤrig bemessen worden sind. Allein der Ofen laͤßt sich nicht veraͤndern, obwohl er sich waͤhrend einer Campagne selbst anders gestalten kann; und die uͤbrigen Elemente koͤnnen in jedem Augenblike modificirt werden, wie man denn auch wirklich durch Abaͤnderung derselben den Gang der Oefen regulirt, und die durch einen Fehler im Baue oder die Verschlechterung der Apparate waͤhrend der Campagne bedingten nachtheiligen Wirkungen dadurch zu vermindern sucht. Da jedoch alle diese Mittel und hauptsaͤchlich Abaͤnderungen der Gichten erst nach Ablauf einer bestimmten Zeit auf den Gang des Ofens Einfluß uͤben koͤnnen; und da sich die uͤber den schlechten Gang des Ofens gehegten Vermuthungen als irrig beweisen koͤnnen, so darf man sich uͤber den bestaͤndigen Wechsel, den man an den Hohofenproducten bemerkt, nicht laͤnger wundern. Andererseits ergeben sich andere Unfaͤlle, wie z.B. ein ungleiches Verbrennen der Kohle, daraus, daß der Wind auf der einen Seite in groͤßerer Menge eintrat, als auf der anderen. Die Folgen hievon sind ein ungleiches Niedergehen der Gichten und manchmal sogar ein Umstuͤrzen derselben; die Bildung von Adhaͤrenzen und Vorspruͤngen an den Waͤnden der Oefen; die Bildung von sogenannten Gewoͤlben (voutes) durch Erz- und Zuschlagtruͤmmer u. dergl.; das ploͤzliche Herabstuͤrzen der Stoffe, und andere derlei mechanische Zufaͤlle, denen man, selbst wenn man von deren Bestehen weiß, nicht abhelfen kann, weil der Arbeiter mit seiner Kehrstange wohl im Heerde arbeiten, aber im Gestelle hoͤchstens einen oder zwei Fuß hoch uͤber das Niveau der Form reichen kann. Die Modificationen an den Hohoͤfen, welche ich im Vorschlag bringe, sollen den meisten dieser Uebelstaͤnde abhelfen. Sie bestehen hauptsaͤchlich in der Trennung der beiden erwaͤhnten Operationen: naͤmlich der Vorbereitung der Erze und des Brennmateriales und des Schmelzens der unter geeignete Umstaͤnde versezten Stoffe. Der ganze zur Behandlung der Eisenerze bestimmte Apparat wird demnach aus zwei Theilen oder zwei mit einander verbundenen Oefen bestehen, wovon ich den einen A die Vorbereitungsoͤfen, den anderen B hingegen den Schmelzofen nenne. A. Die zur Vorbereitung dienenden Oefen, welche eine Art von Reverberirofen sind, sollen hinter und in gleicher Hoͤhe mit dem loche des Schachtes, der sogenannten Gicht des Schmelzofens angebracht, und durch die aus diesem austretenden Flammen und Gase geheizt werden, indem diese Gase der ganzen Laͤnge nach uͤber deren Sohle stroͤmen. Dergleichen Oefen sollen zwei vorhanden seyn; der eine ist zur Verkohlung der Steinkohlen, der andere zur Vorbereitung der zu schmelzenden Stoffe, wie z.B. zum Roͤsten und zur gehoͤrigen Erhizung derselben bestimmt. Beide Oefen communiciren einerseits und durch eine geeignete Oeffnung mit dem Schmelzofen, um aus diesem die brennbaren Gase und die sonstigen Ruͤkstaͤnde der Verbrennung in stark erhiztem Zustande zugefuͤhrt zu erhalten, und um durch eben dieselbe Oeffnung auch die Kohlen- und Erzgichten nach gehoͤrig geschehener Vorbereitung von der Sohle herabfallen zu machen. Andererseits sind die Oefen aber auch mit Zuͤgen oder Rauchfaͤngen versehen, die an dem entgegengesezten Ende der Sohlen angebracht sind, und durch welche das Herbeistroͤmen der Flammen und Gase aus dem Schmelzofen regulirt wird. Aus dieser Einrichtung ergibt sich in Hinsicht auf das Brennmaterial (die Steinkohlen) eine wohlfeilere und mit keinem Abgange verbundene Verkohlung, weil dessen Destillation und Erhizung durch Gase bewirkt wird, die beinahe oder ganz von allem freien Sauerstoffe befreit sind. Es wird hiebei aus dem Vorbereitungsofen eine große Menge brennbarer Gase austreten, welche bei der gewoͤhnlichen Verkohlungsmethode ohne Nuzeffect verbrannt oder hoͤchstens theilweise zur Erhizung der Sohle des Verkohlungsofens benuzt werden, waͤhrend sie hier mittelst einiger Vorrichtungen zu verschiedenen Zweken verwendet werden koͤnnen. Hinsichtlich der Erze, die an der am wenigsten erhizten Stelle der Sohle in den Vorbereitungsofen gelangen, wird man alle dieselben Vortheile erzielen, die das Roͤsten im Reverberirofen gewaͤhrt: naͤmlich Leichtigkeit die Masse umzuruͤhren, sie mit der atmosphaͤrischen Luft in Beruͤhrung zu bringen und das Schwefeleisen so wie die phosphorsauren Verbindungen des Eisens zu zersezen. Die Vorbereitung wild in allen ihren Fortschritten verfolgt und mit der Reduction des Eisenoxydes unter Zusaz von Kohle, wenn ein solcher als vortheilhaft befunden wird, beendigt. Man braucht zu diesem Behufe nur jede Gicht oder jeden Einsaz auf der Sohle gegen den Schmelzofen hin, wo die hoͤchste Temperatur Statt findet, vorwaͤrts zu schaffen. Wann endlich der Zuschlag oder der Fluß mit den Erzen vermengt worden und das Ganze bis zum Weißgluͤhen erhizt ist, so laͤßt man das Ganze mit dem von dem zweiten Ofen gelieferten Brennmateriale in den Schmelzofen fallen. Alle diese Vorbereitungen des Erzes, und wenn man es fuͤr zwekmaͤßig haͤlt, auch dessen Erhizung und Reducirung, geschehen ohne allen Aufwand an Brennmaterial und mit geringeren Kosten an Arbeitslohn als bei dem dermal uͤblichen Verfahren; abgesehen davon, daß sie auch in groͤßerer Vollkommenheit vollbracht werden. B. Der Schmelzofen, in welchem die Reduction des Eisenoxydes, insofern diese nicht schon fruͤher erfolgte, die Verkohlung oder Verbindung des reducirten Eisens mit Kohlenstoff und die Bildung erdiger Silicate von Statten geht, soll ganz so gebaut werden, wie die gewoͤhnlichen Hohoͤfen unter dem Kohlensak (oder unter der Flaͤche, welche den Schacht mit der Rast verbindet) gebaut sind. Sind Veraͤnderungen vorzunehmen, so werden sich diese spaͤter ergeben; fuͤr den Anfang duͤrfte es, um eines guten Resultates sicher zu seyn, am geeignetsten seyn, sich an das bereits Bekannte zu halten. Man hat hier also einen Raum oder eine Art von Trichter, der von der Rast gebildet wird, und der hier gerader als gewoͤhnlich seyn kann, weil keine so große Masse oder Saͤule darauf druͤkt; das Gestell, an dessen unterem Theile sich zwei oder drei Formen befinden, und den Heerd, der wie gewoͤhnlich offen seyn kann. Der obere und weiteste Theil des Ofens endigt sich in eine aus feuerfesten Baksteinen gebaute Woͤlbung, in welcher sich 1) die beiden großen Oeffnungen befinden, womit der Schmelzofen mit den beiden Vorbereitungsoͤfen in Verbindung steht, damit die Flammen und die bei der Verbrennung entwikelten Gase aus ersterem in lezteren uͤbergehen koͤnnen; und 2) die Seitenoͤffnungen, die sich mit Pfroͤpfen aus Bakstein verschließen lassen, und durch welche ein Theil der Flamme austritt, um die Roͤhren zu erhizen, welche die aus dem Geblaͤse kommende Luft enthalten und dadurch ihr vor ihrem Eintritte in den Ofen eine gewisse Temperatur zu ertheilen. Ueber dem gewoͤlbten Theile und in der Mitte ist die Art von Kammer anzubringen, in der sich die Windroͤhren befinden; und rings um diese Kammer herum ist fuͤr andere Oeffnungen zu sorgen, welche waͤhrend der Schmelzung geschlossen bleiben, und durch die man eine Kehrstange einfuͤhren kann, um mit dieser die stekengebliebenen Substanzen herab zu befoͤrdern, oder um damit die Waͤnde des Gestelles zu reinigen, wenn man es fuͤr noͤthig haͤlt. Man wird finden, daß der neue Ofen, an welchem der Schacht weggelassen ist, beinahe um 2/3 niedriger seyn kann, als die gewoͤhnlichen Hohoͤfen; d.h., daß seine Hoͤhe, wenn man mit Kohks schmilzt, beilaͤufig 5 Meter; wenn man mit Holzkohle arbeitet, hingegen 3 Meter oder 3 Meter 30 Centimeter betragen kann. Es ergibt sich demnach, im Falle diese Einrichtung fuͤr gut befunden wird, durch diese Veraͤnderung allein eine bedeutende Verminderung der Baukosten der Oefen, der Kosten, welche das Emporschaffen der Stoffe an die Muͤndung des Schachtes, d.h. an die Gicht, veranlaßt, etc. Allein abgesehen hievon wird man, im Verhaͤltnisse der geringen Hoͤhe des Apparates und der beinahe unmittelbaren Aufgebung des Brennmateriales, der Erze und des Zuschlages in das Gestelle, alle Theile dieses lezteren mit der Kehrstange erreichen, eine beliebige Quantitaͤt Brennmaterial daselbst unterhalten, Schmelzmittel eintragen, und uͤberhaupt auf mannigfache Weise und schnell auf den Gang des Apparates einwirken koͤnnen. Endlich wird hier, wo auf die in dem Gestelle befindliche Masse nicht noch eine 20 bis 30 Fuß hohe Saͤule von Stoffen wirkt, der Druk, unter welchem man die Luft gegenwaͤrtig in die Oefen eintreibt, nothwendig veraͤndert oder vielmehr vermindert werden koͤnnen. Ließe sich der gewoͤhnliche Druk nur um den vierten Theil vermindern, so waͤre dieß schon von hoͤchster Wichtigkeit; denn es wuͤrde sich hieraus bei einer und derselben Quantitaͤt Wind eine Verminderung der Triebkraft um beinahe die Haͤlfte ergeben: so daß hieraus sowohl bei der Anschaffung, als bei der Unterhaltung der ungeheuren, zur Speisung der Kohksoͤfen erforderlichen Geblaͤse eine große Ersparniß erwachsen muͤßte. Ich habe hiebei angenommen, daß an dem neuen Ofen dieselben horizontalen Dimensionen, welche man den alten gibt, beibehalten werden, um in dem neuen Ofen taͤglich dieselbe Quantitaͤt Roheisen ausbringen zu koͤnnen, wie in den aͤlteren; allein wie mir scheint, duͤrften sehr wohl auch mit engeren Oefen Versuche angestellt werden koͤnnen. Sollte man uͤber die vortheilhaften Producte, die sich mit niederen Schmelzoͤfen von geringer Weite erzielen lassen, Zweifel hegen, so erinnere ich an die 10 Fuß hohen Oefen, welche Wilkinson in England zum Schmelzen von Eisenerzen benuzte, und welche mit Kohks betrieben mit Oefen von 50 Fuß Hoͤhe in die Wette arbeiteten. Ferner hat Hr. Bouchotte im Jahre 1834 in der Naͤhe von Besançon zum Versuche einen Ofen von 4 Meter Hoͤhe erbaut, welcher sehr gutes Roheisen gibt, jedoch etwas mehr Kohlen verzehrt als ein anderer, gleichfalls ihm gehoͤriger, aber 30 Fuß hoher Ofen, in welchem dieselben Erze mit demselben Brennmateriale behandelt werden. An keinem dieser Oefen hatten die zu schmelzenden Substanzen, bevor sie eingetragen wurden, die oben besprochenen Vorbereitungen erlitten, und wenn auch einige Erze geroͤstet und das Brennmaterial verkohlt worden ist, so wird man doch zugeben, daß die Schmelzung in dem neuen Apparate viel leichter von Statten gehen wird. Bevor ich das den neuen Schmelzofen Betreffende schließe, darf ich einige Schwierigkeiten, die die Erfahrung gewiß mehr oder minder vollkommen besiegen lehren wird, nicht verhehlen. Dazu gehoͤrt das Aufgeben der weißgluͤhenden Erze, Schmelzmittel und Brennstoffe, deren Verhaͤltnisse oͤfter geaͤndert werden muͤssen, ohne daß man im Stande waͤre, sie in diesem Zustande zu waͤgen oder auch nur genau zu messen. Ferner muß die Gicht oder der Einsaz, der aus den Vorbereitungsoͤfen in den Schmelzofen herabfaͤllt, gleichfoͤrmig uͤber eine große Flaͤche ausgebreitet werden, und damit dieß ohne zu große Muͤhe geschehen koͤnne, ist hiezu noch eine eigene Maschine zu erfinden. Eben so duͤrften verschiedene Vorsichtsmaßregeln zu ergreifen sehn, damit bei der hohen Temperatur der Flamme das Gewoͤlbe durch die Art von Erschuͤtterung, die es von Seite der heißen Gase erfaͤhrt, nicht zu schnell Schaden leide. Vielleicht muͤßte man dasselbe, um diese Wirkung zu beseitigen, auf einer gewissen Hoͤhe uͤber den Gichten erhalten. Ebendieß duͤrfte auch bei den Roͤhren und bei den anderen Theilen des Lufterhizungsapparates der Fall seyn. Was die Vorbereitungsoͤfen betrifft, so muͤßte man sich, in Hinsicht auf den Bau ihrer Sohle, auf die Hoͤhe ihrer Woͤlbung, auf ihre Laͤnge etc. nach der Analogie richten; in jedem Falle brauchen die Zugkamine offenbar nicht sehr hoch zu seyn. Am geeignetsten duͤrfte es seyn, mit dem Schmelzofen einen Versuch zu beginnen, indem man in ihn verkohltes Brennmaterial und nach der gewoͤhnlichen Methode geroͤstetes Erz, welche beide vorher zum Weißgluͤhen erhizt worden sind, eintraͤgt. Hat man hiebei guͤnstige Resultate erlangt, und wurden auch mit den Vorbereitungsoͤfen einige vorlaͤufige Versuche angestellt, so kann man dann beide Oefen gleichzeitig zur Probe arbeiten lassen. Ich hege die Hoffnung, daß man nach dieser Methode und mittelst einiger Vorbereitungen und Reinigungen, die bei den aͤlteren Methoden nicht moͤglich waren, auch aus Erzen von schlechter oder mittelmaͤßiger Qualitaͤt gutes Roh- und Schmiedeisen erzeugen kann. Auch glaube ich, daß man hiedurch in Stand gesezt werden duͤrfte, mit jeder Art von Erz es auf eine taͤgliche Production von 15 bis 17 Tonnen Schmiedeisen zu bringen: ein Ertrag, der bisher nur in wenigen Gegenden realisirt werden konnte. Endlich duͤrfte es die Leichtigkeit, womit sich derlei Oefen leiten lassen, wahrscheinlich moͤglich machen, mit dem Roheisen in dem Heerde selbst, der zu dessen Aufnahme bestimmt ist, eine Art von Reinigung vorzunehmen, wie man dieß in der Eiffel schon seit langer Zeit zu thun pflegt. 2. Von der Verwandlung des Roheisens in geschmeidiges Eisen. Das Roheisen wird bekanntlich durch einen Oxydationsproceß, bei welchem die mit ihm verbundenen fremdartigen Stoffe, wie Kohlenstoff, Silicium, Schwefel, Phosphor etc., mittelst des Sauerstoffes der Luft verbrannt werden, in haͤmmer- und gießbares (fondable) Eisen umgewandelt. Diese Reinigung kann nicht geschehen, ohne daß zugleich auch Metall mit verbrennt, so daß also bei ihr immer ein Verlust Statt findet, der je nach der Beschaffenheit des Roheisens, nach der Methode, die man befolgt, und nach der Gewandtheit des Arbeiters eben so wandelbar ist, wie der Verbrauch an Brennmaterial. Die beiden gegenwaͤrtig gebraͤuchlichen Reinigungsmethoden werden entweder mit Holz- oder mit Steinkohlen vorgenommen, und erfordern hienach sehr verschiedene Oefen. Jede Art von Roheisen kann nach dem alten Verfahren mit Holzkohlen gereinigt werden; das mit Kohks ausgebrachte Eisen jedoch kann nicht unmittelbar im Reverberirofen und durch die Einwirkung eines natuͤrlichen Luftstromes allein in Stabeisen verwandelt werden, sondern es erfordert eine Vorbereitung, die man das Weißmachen nennt. Ich weiß nicht, ob man zur Erzeugung von Feinmetall oder zur vollkommenen Reinigung des mit Kohks erzeugten Roheisens im Reverberirofen versucht hat, mit einem Geblaͤse comprimirte Luft darauf zu treiben; allein ich habe Gruͤnde zu glauben, daß man nach diesem Verfahren kein wohlfeiles Eisen haͤtte erzeugen koͤnnen. Die Abkuͤhlung, welche hiedurch an einem so strengfluͤssigen Metalle, wie das Eisen ist, entstehen muͤßte, wuͤrde ein schnelles Erstarren des Eisens, welches unfehlbar die weitere Reinigung verhindern wuͤrde, bewirken. Dem sey wie ihm wolle, so ist offenbar, daß die Schwierigkeiten, auf die man bei der Erzeugung von Feinmetall sowohl, als bei der vollkommenen Reinigung des Kohkseisens im Reverberirofen und mit dem natuͤrlichen Luftstrome stieß, davon herruͤhrten, daß das Oxydationsmittel zu schwach war, um die Beschaffenheit des Metalles zu veraͤndern. Wahrscheinlich duͤrfte die unvollkommene Reinigung des nach der englischen Methode gewonnenen Eisens auf demselben Grunde beruhen; so daß bei zwekmaͤßig geleiteter Anwendung eines kraͤftigeren Oxydationsmittels selbst das widerspenstigste Eisen wahrscheinlich eine unmittelbare Reinigung zulassen duͤrfte. Ein bis auf gehoͤrigen Grad erhiztes Gemeng von Wasserdampf und Luft scheint nun alle wuͤnschenswerthen Bedingungen zu erfuͤllen. Ließe man dieses Gemenge auf Roheisen stroͤmen, welches auf der Sohle eines Reverberirofens ausgebreitet, in Fluß gebracht oder in teigigem Zustande erhalten wird, so duͤrfte die Reinigung dieses Gußeisens leicht und schnell und mit Ersparniß an Brennmaterial von Statten gehen. Die Erfahrung allein kann jedoch, wenn sich ein Mal Arbeiter gebildet haben, die die Anwendung des neuen Mittels gehoͤrig zu leiten wissen, entscheiden, ob der Verlust hiebei geringer oder groͤßer ist, als bei den gewoͤhnlichen Operationen. Eben so wird diese allein bewaͤhren, ob die Vermuthung, daß die Reinigung des Eisens hienach vollkommener geschieht, und daß sich nach diesem Verfahren ein besseres Schmiedeisen erzeugen laͤßt, als nach dem bisherigen, gegruͤndet ist. So viel ist gewiß, daß jene Puddlirer, welche mit sehr weit geoͤffnetem Register arbeiten, ein besseres Eisen liefern, als die anderen; daß jedoch bei ihrer Arbeit sehr große Sorgfalt und Aufmerksamkeit erforderlich ist, wenn der Verlust nicht erhoͤht werden soll. Das neue Oxydationsmittel scheint mir uͤbrigens noch zahlreicher anderer Benuzung faͤhig. So ist zu erwarten, daß, wenn man es auf Anthracit oder auf trokene, im Brande begriffene Steinkohle wirken laͤßt, durch die Zersezung des Wasserdampfes und die Entbindung von Wasserstoff mit diesen Brennmaterialien eine solche Flamme hervorgebracht werden wird, daß man sich ihrer zum Heizen der Dampfkessel und der Reverberiroͤfen bedienen kann. Bei der in England uͤblichen Behandlung der kupferkieshaltigen Erze, bei der Reinigung des Schwarzkupfers etc. duͤrfte das Eintreiben eines Gemisches von Wasserdampf und Luft den besten Einfluß auf Beschleunigung des Roͤstens der Erze und der Steine, so wie auf Reinigung des Kupfers selbst uͤben. Man hat hiebei zwei Dinge zu untersuchen und durch Versuche zu pruͤfen; naͤmlich 1) die Erzeugung des Wasserdampfes, dessen Vermengung mit Luft in verschiedenen Verhaͤltnissen und deren Eintreiben auf irgend eine Substanz oder in irgend einen Ofen; und 2) die zu dem fraglichen Zweke, naͤmlich zur Reinigung des Roheisens, erforderlichen, besonderen Anordnungen. Das Mittel, sich ein Gemisch von Luft und Wasserdampf von geeigneter Ausstroͤmkraft zu verschaffen, ergibt sich aus den Versuchen, welche Pelletan anstellte, um zu beweisen, daß die Luft von Wasserdampf, der unter einem starken Druke, wie z.B. von 4–5 Atmosphaͤren, ausstroͤmt, fortgerissen wird. Pelletan laͤßt den Dampf bei einer Roͤhre von kleinem Durchmesser, welche mit einer anderen Roͤhre von groͤßerem Durchmesser umgeben ist, ausstroͤmen, wobei die zwischen beiden Roͤhren circulirende Luft mit fortgerissen und mit dem Dampfe vermengt wird. Man kann die Berichte nachsehen, welche im Januar 1833 der Akademie der Wissenschaften in Paris hieruͤber erstattet wurden, in denen man jedoch nur Andeutungen uͤber die Benuzung dieser Wirkung zu mechanischen Zweken finden wird, waͤhrend ich die chemische Anwendung derselben im Auge habe. Es handelt sich also zu unserem Zweke darum, durch Versuche zu ermitteln, wie auf die wohlfeilste und entsprechendste Weise Wasserdampf von hoher Temperatur erzeugt und in beliebigen und wandelbaren Verhaͤltnissen mit Luft vermengt werden koͤnne. Es ist zu bestimmen, wie groß die Geschwindigkeit des Ausstroͤmens, und wie hoch die Temperatur im Verhaͤltnisse der Temperatur des Dampfes im Kessel, im Verhaͤltnisse der mir ihm vermengten Luft, im Verhaͤltnisse der Ausstroͤmmuͤndung und dergleichen mehr seyn wird; es ist zu bemessen, wie viel Dampf zur Erzielung gewisser Wirkungen erforderlich seyn duͤrfte, und es ist zu erforschen, wie man in jedem Falle das Ausstroͤmen des Gemenges unterbrechen oder modificiren kann, ohne Gefahr zu laufen, Explosionen zu erzeugen. Die Dampferzeugung hat bei allen vorzunehmenden Versuchen in einem kleinen, von einer eigenen Feuerstelle geheizten Kessel zu geschehen; bei der Anwendung im Großen hingegen wird die Heizung der Puddliroͤfen, die gewoͤhnlich zu zwei und selbst zu vier vereinigt sind, auch zur Heizung des Kessels, der alle benachbarten Oefen mit Dampf zu versehen hat, dienen. Die ersten mit dem Roheisen anzustellenden Versuche duͤrften dahin zielen, mit Holzkohlen ausgebrachtes Roheisen unmittelbar im. Puddlirofen zu reinigen; denn es ist zu befuͤrchten, daß das Feinmetall zu rasch erstarre und nur Eisen von schlechter Qualitaͤt liefere. Die weiteren Versuche duͤrften dann auf eine aͤhnliche Behandlung des mit Kohks gewonnenen Eisens, welches so große Neigung hat, fluͤssig zu bleiben und seinen Kohlenstoff gebunden zu halten, gerichtet seyn. Es ist nicht unmoͤglich, daß der Wasserstoff, der bei der Zersezung des Dampfes in Beruͤhrung mit dem Metalle frei wird, auf den Schwefel und den Phosphor wirke, und dazu beitrage, das Eisen von beiden zu befreien. Sollte die Erfahrung zeigen, daß die unmittelbare Reinigung des Roheisens in einer Operation zu schwierig ist oder zu unvollkommen geschieht, so koͤnnte man versuchen, das neue Oxydationsmittel zur Fabrication von Feinmetall im Reverberirofen anzuwenden; man brauchte dann keine Geblaͤse, was schon ein großer Vortheil waͤre. Man koͤnnte sich eines Ofens mit doppeltem Gewoͤlbe, wie man ihn in England zum Umschmelzen des Roheisens benuzt, bedienen, das Feinmetall im Heerde zubereiten und die Reinigung dieses lezteren auf dem flachen Theile der Sohle desselben Ofens beendigen. Ich verhehle mir keineswegs, welchen zahlreichen Bedingungen ein neues Verfahren in Hinsicht auf Qualitaͤt der Producte und in Hinsicht auf Fabrikationskosten entsprechen muß; es muͤßte, wenn sein Erfolg vollkommen seyn soll, gleich vom Anfange an die Concurrenz der bereits bekannten, durch lange Praxis auf den hoͤchsten Grad von Vollkommenheit gebrachten Methoden aushalten koͤnnen. Allein eben deßwegen, weil man in Hinsicht auf die alten Methoden bereits alle Verbesserungsmittel erschoͤpft hat, soll man, wie mir scheint, in einem neuen Systeme, in der Anwendung eines kraͤftigeren Reinigungsmittels, welches wenigstens in gewissen Perioden zu nuͤzlichen Resultaten fuͤhren duͤrfte, neue Ersparnisse und neue Vortheile suchen. Der geringste Vortheil, den man sich von dem neuen, von mir in Vorschlag gebrachten Verfahren versprechen kann, ist der, daß man alle Theile der englischen Reinigungs- oder Frischmethode im Reverberirofen vornehmen kann, ohne dazu der Geblaͤse zu beduͤrfen. Dieß allein waͤre aber schon ein Resultat von großer Wichtigkeit. 3. Ueber ein neues Walzwerk zum Streken, Formen und Fixiren des Stabeisens. Die Walzwerke, welche zur Umwandlung der geschmeidigen Metalle in duͤnne Platten bestimmt sind, wurden mit Erfolg zur Erzeugung von Eisenblech benuzt. In neuerer Zeit suchte man sie auch dazu zu verwenden, hinreichend erhizte Metallmassen in Staͤbe auszuziehen, und solcher Maßen das Aushaͤmmern durch eine einfache Compression zu ersezen. Man brauchte zu diesem Behufe in den Strekwalzen nur Ausschnitte anzubringen, so daß bei deren Bewegung ein regelmaͤßiger Raum zwischen ihnen blieb, und daß also hiedurch eine Art von Zieheisen mit beweglichen Waͤnden entstand, womit man den Eisenstaͤben jede beliebige Form Zu geben vermochte. Dieses Verfahren bedingte einen weit geringeren Zeitaufwand und mithin große Ersparnisse. Die Einrichtung der Walzen ist uͤbrigens dieselbe wie an den Blechwalzwerken; die Achse der Rotation ist gleichfalls horizontal. Um Eisenstaͤbe von kleinem Muster auszuziehen, bediente man sich einer etwas verschiedenen Vorrichtung; d.h. man brachte drei Walzen uͤber einander an, so daß also hiedurch gleichsam zwei Strekwerke gebildet wurden. Man ist hiebei nicht gezwungen, das Eisen immer nur bei einer und derselben Seite einlaufen zu lassen; man braucht den Stab nicht mehr uͤber den oberen Cylinder zu fuͤhren; und da man hiedurch also weniger Zeit verliert, so wird das Eisen weniger abgekuͤhlt, und man kann es folglich staͤrker ausstreken, als in einem Walzwerke mit zwei Walzen. Man versichert, daß das Eisen der sogenannten kleinen Mills in England in Folge der Einfuͤhrung dieser Neuerung gleich um 30 bis 40 Proc. seines fruͤheren Preises fiel. Ich schlage nun vor, dieses Verfahren auf die Fabrication von Stabeisen jeder Dike, und selbst auf das Ausstreken von Paketen u. dergl. auszudehnen. Bei großen Cylindern laͤßt sich die oben erwaͤhnte Methode nicht anwenden, weil der Eintritt zu dem oberen Strekwerke so hoch zu stehen kaͤme, daß der Arbeiter den auszustrekenden Stab nicht gehoͤrig zu dirigiren vermoͤchte. Dieses Hinderniß verschwaͤnde jedoch, wenn man die Strekwalzen senkrecht neben einander anbraͤchte, in welchem Falle man dann auch eine weit groͤßere Anzahl von Walzen unterbringen koͤnnte. Diese senkrechte Stellung wird allerdings einige Veraͤnderungen noͤthig machen; wie z.B. Pfannen, in denen die unteren Zapfen ruhen, Halsringe, womit die Achsen in gewissen Entfernungen von einander erhalten werden, u. dergl.; allein die Bewegung wird dennoch auf die gebraͤuchliche Weise von einer Walze auf die andere uͤbergetragen werden koͤnnen; auch duͤrften aus dieser Anordnung, abgesehen von der Beschleunigung der Fabrication, noch verschiedene andere ziemlich wichtige Vortheile erwachsen. Alle Verzahnungen, so wie uͤberhaupt alle Vorrichtungen zur Uebertragung der Bewegung von der Triebkraft an die Walzen koͤnnten, selbst wenn man die Maschine horizontal bauen wollte, unter dem Boden der Werkstaͤtte, den ich als aus gußeisernen Platten bestehend annehme, angebracht werden, indem hiedurch viel Raum fuͤr die Arbeit und zur Unterbringung der vollendeten Eisenstaͤbe gewonnen wird. Die verschiedenen Strekwerke, die fuͤr eine mannigfaltige Fabrication erforderlich sind, koͤnnten im Kreise herum, d.h. im Umfange eines Kreises, der dem Umfange eines horizontalen, unter dem Fußboden verborgenen Zahnrades, welches die Bewegung der Triebkraft fortpflanzt, entspricht, angebracht werden. Unter diesen Umstaͤnden ließe sich der bedekte die Esse bildende Raum bedeutend beschraͤnken; eine kreisrunde Halle von 12 bis 15 Meter im Durchmesser wuͤrde fuͤr eine sehr ausgedehnte Fabrication genuͤgen. Die Puddliroͤfen, der Stirnhammer und die Anlaßoͤfen koͤnnten rings um die Strekwerke herum und außer der eben besprochenen Art von Rotunde untergebracht werden. Was die Handhabung der senkrechten Walzen betrifft, so erheischt diese hauptsaͤchlich bei den Paketen, so wie sie aus den Anlaßoͤfen kommen, so wie uͤberhaupt fuͤr alle etwas schwerere Gegenstaͤnde eine Stuͤze, welche sich mittelst einer Kette und einer Zahnstange bewegen laͤßt, gleichwie die horizontalen Strekwerke auf einer unbeweglichen Stuͤze ruhen. Es unterliegt keinem Zweifel, daß sich gegen das neue System in der Ausfuͤhrung einige Schwierigkeiten erheben werden, namentlich was in einigen Faͤllen die Annaͤherung der Cylinder betrifft; allein ich kann nicht finden, was als ein wesentliches Hinderniß betrachtet werden koͤnnte, als allenfalls seine Neuheit. Wenn sich jedoch die Vortheile, die ich hier angedeutet habe, bewaͤhren sollten, so wird auch hier wie uͤberall das Gute und Nuͤzliche endlich siegen.