XXVII. Ueber die Fortschritte der Bessemer'schen Frischmethode in Schweden; von P. Tunner, k. k. Sectionsrath und Director der k. k. montanistischen Lehranstalt in Leoben. Aus der österreichischen Zeitschrift für Berg- und Hüttenwesen, 1859, Nr. 13. Mit Abbildungen auf Tab. II. Tunner, über die Fortschritte der Bessemer'schen Frischmethode in Schweden. Auf meiner Bereisung mehrerer Eisenwerke Deutschlands und Schwedens im Jahr 1857 sind mir zwar etliche mißlungene Versuche mit der Bessemer'schen Frischmethode an Ort und Stelle bekannt geworden; allein sie tragen alle den Stempel der Unvollkommenheit in einem solchen Grade, daß daraus offenbar nichts zu entnehmen war. Alle seit jener Zeit in der deutschen Literatur veröffentlichten Urtheile über dieses Frischverfahren sind demselben mehr oder weniger ungünstig, zum größeren Theile geradezu alle Aussicht auf Erfolg absprechend, weil man zu erkennen glaubte, daß hiebei eigentlich nur das Eisen selbst als Brennmaterial benützt werde, somit die ganze Methode als nothwendig zu kostspielig ansah. Eine Ausnahme hievon machten nur ein Paar kurze Notizen aus Schweden, welche im letztverflossenen Jahre in den Nummern 44 und 47 der österreichischen Zeitschrift für Berg- und Hüttenwesen enthalten waren.Man sehe polytechn. Journal Bd. CL. S. 393. Nachdem diese Notizen aber an und für sich zu unvollständig waren und nicht von eigentlichen Fachmännern auszugehen schienen, so legte ich auch auf diese, dem in Rede stehenden Verfahren günstigen Nachrichten keinen besondern Werth. Ein anderes Bewandtniß hat es jedoch mit einer Nachricht in Jern-Kontorets-Annalen von 1858 Heft 4. In dieser sehr guten praktischen Zeitschrift für das schwedische Bergwesen ist nämlich der amtliche Bericht abgedruckt, welchen einer der Oberbeamten des Jernkontors (Vereins der schwedischen Eisenhüttenbesitzer), Hr. Director A. Grill an die Bevollmächtigten dieses Vereins erstattete. Abgesehen von der Autorität des Berichterstatters zeugt der Inhalt des Berichtes selbst von der Sachkenntniß und Wahrheit des Gegenstandes, und gibt dadurch einen höchst beachtenswerthen Beitrag zur Beurtheilung dieses neuen Frischverfahrens in seinen verschiedenen Stadien der Ausbildung. Ich lasse hier zunächst die Uebersetzung dieses Berichtes möglichst genau mit den Worten des Berichterstatters folgen: „Als ich letzthin die Ehre hatte, den HHrn. Bevollmächtigten im Monat Mai d. J. (1858) einen mündlichen Bericht zu erstatten über den Standpunkt, auf welchem die Stahlerzeugung zu Edsken damals sich befand, war derselbe schwankend für und wider, bisweilen mit hoffnungsvollen, bisweilen wieder mit schlechten Aussichten auf einen günstigen Erfolg; nach den in Mitte Juni vorgenommenen Veränderungen in der Construction des Ofens ist jedoch ein bestimmtes, mehr constantes Resultat eingetroffen. Die ganze Brauchbarkeit dieser Methode beruht nämlich auf der Möglichkeit, daß man mit Sicherheit den Kohlegehalt des Roheisens auf jenen Grad vermindern kann, bei welchem das Product Stahl bleibt, d.h. schmiedbar und schweißbar ist und das Vermögen behält durch rasche Abkühlung gehärtet zu werden und zugleich die Masse eine genügende Temperatur behält, nicht nur um aus dem Ofen zu fließen, sondern zugleich um in wenigen Augenblicken eines ruhigen Stillstandes im Ofen sich von den eingemengten Schlackenpartien und Luftblasen zu befreien, wonach dieselbe noch zureichend dünnflüssig in die Eingüsse abgestochen werden kann. Bei einem genaueren Studium des Verlaufes des Processes findet man, daß dieser Frischproceß, in Uebereinstimmung mit den sonstigen Frischprocessen zu seiner Durchführung eine eisenhaltige Schlacke bedingt, welche hier unmittelbar durch das Verbrennen eines Antheiles Eisens vermittelst der Einwirkung des Gebläsewindes erzeugt wird. Die Versuche, so gemacht wurden diese Schlackenbildung zu unterlassen oder zu ersetzen, haben zu keinem vollkommen befriedigenden Resultate geführt. Diese Versuche haben in Folgendem bestanden: 1) daß während des Processes in Mehl verwandelte Eisenerze von Bispberg (sehr reiche reine Magneteisensteine) und Braunstein eingelassen wurden; 2) daß vor dem Einlassen des Roheisens in den Ofen das genannte Mehl eingelegt wurde; 3) daß durch Verbrennung von kleinen Stahl- oder Roheisenabfällen diese Schlacke sonderheitlich zu bilden versucht wurde, und 4) daß im Vereine mit erhitzter Luft Wasserdämpfe eingeblasen wurden. Unter diesen Mitteln war die Benützung der Stahlabfälle am wirksamsten befunden, allein theils war es schwer die entsprechende Verbrennung derselben zu bestimmen, theils wurden die Formen davon verpatzt, welcher Ungelegenheit jedenfalls ausgewichen werden muß. Zur Erhöhung der Temperatur versuchte man den Ofen in seinen Dimensionen zu verkleinern und den Wind zu erhitzen. Die durch Erhitzung der Luft erlangte Verdünnung derselben und die dadurch verminderte Menge des atmosphärischen Sauerstoffs hatte den hauptsächlichsten Einfluß auf die Verlängerung der Frischperiode, wovon ein Kalkfluß und harter Stahl die Folgen waren. Als das einzige in beiden Fällen vollends wirksame Mittel hat sich schließlich erwiesen, eine richtige und reichliche Anwendung der Gebläseluft. Die Eisenerze, welche bei der älteren Vertheilung der Formen in zwei über einander befindlichen Reihen einen befriedigenden Abstich ließen, wenigstens was die Möglichkeit einen weichen Stahl zu erhalten betrifft, waren die mehr manganhältigen, wie jene von Dannemora, Vindtjern, Längvik und Kräknäs. Von den letzteren wurden deßhalb zuerst 5 L. Pfd. (67 Pfd. W. G.) und später 3 L. Pfd. (40 Pfd. W. G.) pro Satz (am Hohofen) aufgegichtet; nachdem aber der Stahl beim Ausrecken als minder haltbar angesehen wurde, ward das Erz von Kräknäs wieder aus der Beschickung gelassen, wovon jedoch die Folge war, daß durch längere Zeit kein zureichend weicher Stahl erhalten wurde. Der angewandte Wind war nicht wirksam genug, was entweder davon kam daß die Windmenge an und für sich unzureichend, oder daß die Vertheilung derselben in 2 Reihen über einander minder zweckdienlich war. Der Durchmesser der 6 oberen Formen mit 3/8 Zoll war sicherlich so gewählt, daß nahe genug durch diese das gleiche Luftquantum gehen sollte, welches durch die unteren Formen mit 5/8 Zoll Durchmesser strömte. Allein da der Wind aus den oberen Formen einen viel kürzeren Weg durch das Roheisen zu passiren hatte, ging ein Theil der frischenden Wirkung desselben verloren. Daß dem wirklich so war, beweist am besten die Umänderung, welche im Gange des Processes der Stahlbildung geschah, nachdem die folgenden Abänderungen vorgenommen wurden; diese bestehen darin, daß die obere Formreihe bis in das Niveau der unteren gesenkt wurde, d. i. 2 Zoll ober dem Boden, wodurch das Eisen höher als früher die Formen zu stehen kam, und alle diese wurden mit 3/4 Zoll Durchmesser hergestellt. Der Effect dieser vorgenommenen Umgestaltung zeigte sich sogleich durch einen rascheren, lebhafteren und reineren Gang, durch ein frischeres Aufkochen und durch einen mehr entschiedenen Schluß des eigentlichen Frischprocesses. Im Zusammenhang mit den genannten Aenderungen wurde zugleich das Gewölbe des Ofens um 19 Zoll niederer gemacht, um in dem eingeengteren Raume eine mehr concentrirte Hitze zu erhalten. Ein neuer Gußtisch (Gußrinne) von Schmiedeisen zur Aufnahme des fertigen Stahls wurde angeschafft, und zum Schlusse des Stichloches versah man sich an Stelle des früher gebräuchlichen Verschmierens mit Lehm, mit einem conischen Pfropfen von feuerfestem Ziegel. Hiedurch konnte die Gußrinne von außen und innen mehr erhitzt werden, was sich dadurch von großem Werthe zeigte, daß der Stahl-lebhaft aus der Gußrinne floß, nur einen unbedeutenden Rückstand ließ und das Abstichloch nicht verstopfte. Der Ofen, welcher nunmehr benützt wird, mit Andeutung der frühern Gewölbform, ist in Fig. 14 (Durchschnitt nach EFG in Fig. 16) gezeichnet. Durch diese Aenderungen wird der Ofen in seiner Herstellung einfacher, da der Windcanal ohne Abtheilung und niederer gemacht werden kann. Fig. 15 zeigt den Durchschnitt dieses Ofens nach der in Fig. 16 ersichtlichen Linie LM. Fig. 16 stellt den Grundriß mit der Uebersicht und zwar nach den Durchschnitten A und CD in der Fig. 14 dar. Das Gebläse, welches vor Erweiterung der Formen bloß 60–70 Wechselungen in der Minute machte, kam nun über 80; die Blasezeit war nunmehr in 7–10 Minuten geschlossen, während vor diesen Abänderungen dieselbe 12–20 Minuten und weiter zurück, mitunter sogar bis 30 Minuten dauerte. Die Windpressung, welche früher auf 12–14 Pfd. englisch Gewicht pr. Quadratzoll stieg, ist mit der Formerweiterung auf 6–8 Pfd. niedergegangen. Es würde sich schwer thun lassen, auch jetzt noch durch weitere Vermehrung des Windes den Frischproceß zu beschleunigen, weil in diesem Fall das Aufkochen der Masse zu gewaltsam werden möchte. Die Windpressung muß man jedoch im Beginn des Blasens mit Genauigkeit moderiren, um einer allzu heftigen Gasentwicklung zuvorzukommen. Nach den oft genannten Veränderungen hatte man keine Veranlassung irgend welche mehr manganhaltige Erze zu versuchen, welche vorerst die meiste Neigung zeigten unter Beibehaltung einer hohen Temperatur gut zu frischen. Nachdem das Streckwerk (Hammerschläge wahrscheinlich) zu Högbo fertig und solchergestalt eine genaue Controle möglich war über die Waare welche bisher erzeugt wurde, hat man gefunden, daß derjenige Stahl, welcher seit den mehrgedachten Veränderungen erblasen wurde, bedeutende Vorzüge vor dem älteren hatte, nicht allein was Weichheit, Schweißbarkeit und Haltbarkeit betrifft, sondern auch bezüglich dessen Reinheit von Schlacken und anderen Undichtheiten. Der Stahl zeigt sich nämlich beim Auslaufen aus dem Bessemerofen viel heißer und flüssiger als früher; so daß beide, Ofen und Gußrinne, nahezu leer und rein von Belegungen bleiben und in den erhaltenen Eingüssen selten oder niemals eine Schlacke zu entdecken ist, wenn dieselben abgeschlagen werden. Durch Sortirung des ausgereckten Stahls wird dieser außer seinem Härtegrad noch getheilt in erste und zweite Sorte und Ausschuß, die zweite Sorte enthält bloß unbedeutende Oberflächenfehler. Die Gewichtsverhältnisse und den Brennstoffaufwand und dergleichen beim Ausrecken des Stahls anzugeben, ist noch nicht möglich, aber aus dem Betriebsjournal zu Edsken folgt eine Zusammenstellung der Resultate vom 18 Juli bis 8 September, wobei die Bemerkung vorausgeschickt wird, daß die Stahlsorte Nr. 2,5 sich ausrecken läßt und im Aussehen wie im Verhalten dem harten englischen Gußstahl am nächsten kommt. Die Sorten Nr. 3, 3,5, 4 und 4,5 lassen sich alle schweißen und recken, mit der gewöhnlichen Vorsicht, die bei jedem andern Stahl erforderlich ist. Der Abbrand, welcher in der Tabelle mit 14,36 Procent aufgenommen ist, beträgt auf diesem Werke in Wirklichkeit nicht mehr als 12 Procent, weil ein Theil Rückwaage von Roheisenabfällen, welche für mehrere gemeinsame Chargen auf einmal eingewogen werden, in der speciellen Nachweisung für jede einzelne Charge nicht aufgenommen ist. Textabbildung Bd. 152, S. 122 Härte des Stahls Nr.; Chargen-Anzahl; Erhalten an Stahl in gereinigten Eingüssen; Mittlere Charge in Minuten; Anmerkung; Bevor der Ofen umgebaut wurde; Läßt sich gut schweißen und recken, die beste Sorte für den gewöhnlichen Bedarf; Anzeichen von Eisenfasern; Stahlabfälle; Zum Umschmelzen tauglich; Stahlabfälle; Roheisenabfälle Es erhellt aus dieser tabellarischen Uebersicht, daß für jede Charge im Mittel etwas über 16 Centner Roheisen angewandt und nebst den Abfällen an Stahl und Roheisen nahe an 10 Ctr. Stahl in gereinigten Eingüssen erhalten wurde. Die Erzeugung pr. Tag hat 37 1/2 Ctr. betragen.“ Obwohl diese authentischen Resultate noch manches zweifelhaft und vieles wünschenswerth erscheinen lassen, so ist hierdurch dock ein nicht zu verkennender Beweis gegeben, daß das Bessemer'sche Verfahren unter den zusagenden Verhältnissen zur Stahlerzeugung mit Vortheil im Großen wird angewendet werden können.Dieß hat sich auch in England herausgestellt; man s. Fairbairn's Bemerkungen im polytechn. Journal Bd. CLI S. 317. A. d. Red. Es ist beachtenswerth, daß das abgeänderte Chenot'sche Verfahren, wie nach dem Vorliegenden die Bessemer'sche Methode, sich zuletzt nur auf die Stahlerzeugung beschränken, die Darstellung des Stabeisens aber außer Frage lassen wird, wodurch am Ende der Stahl billiger als das Stabeisen werden muß, wenn diese Methoden zu einer ausgedehnten Anwendung gelangen sollten. Von ungleich größerer Brauchbarkeit erscheint mir indeß der Vorgang nach Bessemer, da er viel einfacher und für viel mehr Erzsorten anwendbar seyn wird, obgleich er nach den bisherigen Erfahrungen auf die reinern Roheisensorten beschränkt erscheint. Das neuere Chenot'sche Verfahren, bei welchem die reducirten ausgepochten Erze mit Kohlen und Braunsteinpulver gemengt und zu cylindrischen Stückchen gepreßt im Gußstahltiegel eingeschmolzen werden, muß meines Erachtens auf ungewöhnlich reine und reiche Eisenerze beschränkt und dabei noch sehr kostspielig bleiben, während das erhaltene Product, nach meinem Erkennen, unmöglich eine verläßliche, vorzügliche Stahlsorte geben kann. Aus dem Stadium, in welches das Bessemer'sche Verfahren in Schweden getreten ist, geht unzweifelhaft hervor, daß dasselbe für die Eisenhohöfen der Haupterzberge in Steiermark und Kärnthen das größte Interesse bietet.