XI. Verbesserungen in der Fabrication des Stabeisens, worauf sich William Neale Clay, von Flimby in der Grafschaft Cumberland, am 31. Maͤrz 1841 ein Patent ertheilen ließ. Aus dem Repertory of Patent-Inventions. Aug. 1841, S. 113. Clay's Verbesserungen in der Fabrication des Stabeisens. Bei der bisherigen Eisenbereitung aus den Erzen werden die Erze geröstet, im Hohofen geschmolzen, raffinirt und gepuddelt, um Stabeisen zu erhalten. Es wurde jedoch schon die Bereitung des lezteren ohne Hohöfen vorgeschlagen, und unter anderen erhielt ich selbst ein Patent auf die Behandlung reicher Eisenerze nach einem gewissen Verfahren in verschlossenen Gefäßen, welches vollkommen entsprachEs ist im polyt. Journal Bd. LXXI. S. 52 u. 415 beschrieben.; auch schlug man vor, Stab- oder Stangeneisen ohne Schmelzen der Erze im Hohofen zu bereiten, indem man sie in offenen oder Flammöfen mit kohligen Substanzen erhizt; doch haben meines Wissens die Versuche der praktischen Ausführung dieser Vorschläge fehlgeschlagen. Meine Erfindung geht nun dahin, Stangen- oder Stabeisen in Flammöfen aus den Eisenerzen darzustellen, indem man sie in gewissen Verhältnissen mit kohligen Substanzen vermengt, und ich bin dadurch im Stande, Stabeisen aus reichen Eisenerzen, wie jenen in Cumberland, Lancashire, welche 45 Proc. Eisen enthalten, in sehr kurzer Zeit zu gewinnen, halte es aber nicht für vortheilhaft, bei geringhaltigeren Erzen dieses Verfahren anzuwenden. Vor Allem bemerke ich, daß ich mich hinreichend überzeugt habe, daß die bisher zu demselben Zwek angestellten Versuche nur an der schlechten Kenntniß der Einwirkung so angewandter kohliger Substanzen scheiterten, und von keinem oder nur sehr geringem Erfolge seyn konnten; denn man war dabei nicht im Stande, so kleine Quantitäten Eisen, als aus dem Erze reducirt wurden, vor der Oxydation zu schüzen, welche sie durch die Wirkung des Flammofens erfuhren. Meine Erfindung besteht demnach nicht darin, das Eisenerz mittelst des Flammofens in Stabeisen zu verwandeln, sondern darin, daß ich die Eisenerze bei der Behandlung im Flammofen mit nicht weniger als 28 Proc. ihres Gewichts kohliger Substanzen vermenge; da aber nach verschiedenen Umständen dieses Verhältniß auch überschritten werden muß, so will ich hiezu unten die gehörige Anleitung geben. Ich nehme also irgend ein reiches Eisenerz (Rotheisenstein), welches 45 Proc. oder mehr Eisen enthält, oder auch Thoneisensteine, Spatheisenstein und mehrere andere Erze, die nach vorläufigem Rösten ebenfalls den genannten Gehalt zeigen, und verkleinere sie mittelst Mühlsteinen, Walzen etc. so, daß sie durch ein Hand- oder Wurfsieb von 36 Maschen auf den Quadratzoll gehen. 100 Gewichtstheile solchen Erzes oder gerösteten Eisensteins verseze ich mit 30 bis 40 Theilen Kohlengestübe, Kohks, Holz, Holzkohle, Torf, Anthracit oder sonst einer kohlenstoffhaltigen Substanz, welche eben so verkleinert wurde, und bringe sie, nachdem sie wohl gemengt wurden, in einen gewöhnlichen Puddelofen, welcher in dem Zustande ist, Roheisen zum Puddelproceß aufnehmen zu können; das Gemenge muß etwa alle fünf Minuten mäßig umgerührt werden, bis es nach einiger Zeit, je nach der Hize des Ofens, metallisches Ansehen erhält, indem die am stärksten erhizten Theile zusammenhängen oder sich zusammenschweißen. Der Ofen soll dann auf seine größte Hize gebracht, der Inhalt zu Ballen gebildet, unter den Hammer oder die Walzen gebracht und wie das gewöhnliche Puddeleisen behandelt werden. Die Menge der anzuwendenden kohlenstoffhaltigen Substanz kann nicht genau angegeben werden, ohne das im Erz enthaltene Eisen einerseits und andererseits den Gehalt der Kohlensubstanz an Kohlenstoff, Kohlenwasserstoff oder anderen reducirenden Bestandtheilen in Rechnung zu ziehen; als allgemeine Regel aber kann ich empfehlen, daß ich, wenn 100 Theile des (gerösteten) Erzes ungefähr 50 Theile metallisches Eisen enthalten, 30 Th. Kohlensubstanz und immer für 2 weitere Theile Eisen in 100 Theilen des Erzes einen Theil der Kohlensubstanz mehr zuseze. Wo Steinkohle wohlfeil zu haben ist, gebe ich dieser den Vorzug. Statt eines gewöhnlichen Puddelofens ziehe ich vor, einen Schornstein in einen über oder am Ende oder der Seite desselben angebrachten Schacht zu leiten, so daß immer eine Beschikung des Gemenges im oberen Raume schon erwärmt wird, während eine andere im Puddelofen selbst gerade in der Arbeit ist. Bei der Bearbeitung des Eisens im Puddelofen auf die angegebene Weise kann man ihm auch noch Roheisen oder Ramaßeisen zusezen, was bei Anwendung eines einfachen Ofens am besten geschieht, nachdem das Erz und die Kohlen schon gut erhizt sind; bei Anwendung eines doppelten Ofens aber erhize ich das Gemenge von Erz und Kohle in dem Vorbereitungsschacht und seze das metallische Eisen erst zu, wenn es in den Puddelofen übertragen wird, und zwar kann mit Vortheil ein dem des Erzes gleiches Gewicht davon zugesezt werden. Der Arbeiter wird nach kurzer Uebung den für jede Eisensorte geeignetsten Kohlenzusaz beurtheilen lernen, wenn er Folgendes beachtet: 1) wenn bei Bearbeitung des ersten Einsazes eines Erzes von gewisser Beschaffenheit das erhaltene Product zu dem bekannten Gehalt des Erzes nicht im Verhältniß steht, nämlich weniger als 2/3 bis 3/4 des darin enthaltenen Eisens beträgt, und eine größere Menge Schlake davon abgeht, als man erwartete; wenn ferner schon in einer frühen Periode des Processes alle Kohlen oder Kohls verschwinden, dann ist zu wenig Kohle vorhanden, und es muß den folgenden Einsäzen oder Beschikungen mehr davon zugesezt werden; 2) wenn die Menge des Products zwar genügend ist, dasselbe aber nicht gerne Ballen bildet, und wenn große Quantitäten Kohks gegen das Ende der Operation auf der schmelzenden Schlake schwimmend gesehen werden, dann ist zu viele Kohlensubstanz in der Mischung und es muß die Quantität derselben bei künftigen Beschikungen vermindert werden. 3) Wenn nur eine mäßige Quantität Schlake vorhanden ist, wenn das Eisen gerne Ballen bildet, wenn die Kohks zur Zeit des Ballens verschwinden und die erhaltenen Stäbe den Hammer gut aushalten, dann darf das getroffene Verhältniß von Kohle als richtig angesehen werden.