XXXVI. Zur Chemie der Roheisen-Darstellung; Nachtrag zu den Documenten betreffend den Hohofen, von C. Schinz. Schinz, zur Chemie der Roheisen-Darstellung mittelst des Hohofen. Seit dem Erscheinen der deutschen Originalausgabe meiner „Documente betreffend den Hohofen zur Darstellung von Roheisen“ (Berlin, Verlag von Ernst und Korn) sind beinahe zwei Jahre verflossen. Wenn nun auch in diesem Zeitraum der Gegenstand so zu sagen durch keine neuen Thatsachen bereichert wurde, so ist doch bei meiner fortdauernden Beschäftigung mit demselben Mehreres aufgetaucht, das den Gesichtskreis erweitert und einige Ansichten berichtigt hat, welches ich in diesem Nachtrage Der Verfasser hat diesen Nachtrag für die englische Ausgabe seines Werkchens bearbeitet, welche kürzlich unter dem Titel erschien: Reseaches on the Action of the Blast Furnace, by Charles Schinz. Translated from the German, with the special permission of the Author, by William H. Maw and Moritz Müller. Appendix written by the Author expressly for the English Edition. London: C. and F. Spon. 1870. mittheilen will. Nachdem Hr. Fièvet, welcher die französische Uebersetzung meiner Documente übernommen hat, mit seiner Arbeit fertig geworden war, schrieb er mir, er sehe es als einen großen Mangel dieses Werkchens an, daß darin keine Anleitung gegeben sey, wie der Betrieb irgend eines Hohofens unter modificirten Verhältnissen voraus berechnet werden könne. Darauf mußte ich ihm damals antworten, daß ich diesen Mangel auch schon erkannt, aber gefunden habe, daß eine solche Vorausberechnung nur möglich wäre indem man von Annahmen ausgehe, die jeder inneren Begründung entbehren würden, und daß es daher besser sey, von einer solchen Anleitung abzusehen, durch welche man Gefahr liefe zu Resultaten zu gelangen die von der Wahrheit sehr entfernt seyn könnten. Es freut mich nun mittheilen zu können, daß diese Schwierigkeiten beseitigt sind, und daß dadurch viel mehr Klarheit und Uebersicht in das Verhältniß der vielen einwirkenden Factoren gekommen ist. Vor Allem war die Wärmemenge welche durch Transmission der Ofenwände verloren geht, nicht a priori bestimmbar, es fehlte an einem Anhaltspunkte um bei verschiedenen Ofen-Capacitäten diesen Rechnung zu tragen. Diese Lücke ist nun ausgefüllt und im folgenden Capitel „die Transmission der Wärme durch die Ofenwände“ behandelt. Es ist klar, daß wenn im einen Falle 2 Kil. Brennstoff per 1 Kil. Eisen verbraucht werden, im anderen Falle aber nur 1,5 Kil., die Quantität der reducirenden Gase in demselben Verhältnisse verschieden ist, und daß solche Verschiedenheit auch auf das Endresultat einwirken muß. Dieser Factor hat eben so wenig als derjenige der Qualität der Gase seinen numerischen Ausdruck gefunden, was nun im nachfolgenden Capitel „reductometrische Bestimmungen“ nachgeholt ist. Eine andere Auslassung eines Factors, deren ich mich in meiner früheren Veröffentlichung schuldig bekenne, betrifft die freie Wärme welche das Schmelzgut über seinen Schmelzpunkt hinaus aufnehmen muß, indem es den unteren Theil der Schmelzzone und die Vergasungszone durchläuft. Eine von Hrn. Prof. Mrázek (im berg- und hüttenmännischen Jahrbuch der k. k. Bergakademien zu Pribram und Leoben, und der k. ung. Bergakademie zu Schemnitz für das Studienjahr 1867/68) veröffentlichter Aufsatz über die stöchiometrische Berechnung der Hohofen-Schlacken veranlaßte durch den Widerspruch in welchem die dort aufgestellten Behauptungen mit den Resultaten stehen, welche die Wärme-Statik im Hohofen ergibt, eine neue Einsicht in das Verhalten des Schlacken-Materiales im Hohofen, die ebenfalls einen neuen, numerisch einzuführenden Factor ergab, welcher im Eingange des nachfolgenden Capitels „Eisengehalt der Beschickung“ besprochen wird. Man sollte glauben daß durch Einführung dieser neuen Factoren das Ganze nur noch complicirter und dadurch eine Vorausberechnung des Betriebes noch mehr erschwert würde; aber gerade durch diese Vervollständigung ist es möglich geworden, die verschiedenen Factoren so zu gruppiren, daß sie einer Vorausberechnung unterworfen werden können. Das gegebene Brennstoffquantum einerseits und die wärmeabsorbirenden Ursachen andererseits bilden eine für sich unabhängige Gruppe, welche sich durch das Resultat der Rechnung selbst controllirt. Das Resultat dieser Gruppe ist eine gefundene Durchsetzzeit in der Reductionszone = Z. Diese Zeit muß nun größer oder kleiner seyn, je nachdem man ein mehr oder minder vollständig durch Gase reducirtes Eisen, und je nachdem man ein mehr oder weniger gekohltes Product zu erzielen wünscht. Bringt man daher den Werth Z auf eine normale Größe, welche diese Verhältnisse in sich schließt, so kann dann durch eine einfache Formel das Durchsetzquantum gefunden werden, welches diesem gewünschten Werthe Z entspricht, indem die Componenten der Gicht genau in demselben Verhältnisse bleibend, auch diesem Werthe Z entsprechend bleiben. Durch diese Methode der Vorausberechnung der Betriebsverhältnisse ist es dann auch möglich geworden, die Anwendung der Elimination des Stickstoffes und deren Nutzen anschaulicher zu machen und zu zeigen, daß durch dieselbe ohne Mehraufwand an Brennstoff nicht nur die Qualität des Productes verbessert, sondern auch das Durchsetzquantum bedeutend vermehrt werden kann. So kann z.B. für dem schottischen ähnliches Gießerei-Eisen die Production bei Anwendung einer Ofencapacität von 325 Kubikmeter auf das bedeutende Quantum von 1783 Kil. Roheisen per Stunde gesteigert werden. Ja die Elimination des Stickstoffes wird sogar gestatten aus geringeren Erzen ein Product darzustellen, welches dem Spiegeleisen sehr nahe steht, wenn man denselben das ihnen fehlende Manganoxyd zuschlägt, da durch diese Elimination erreicht werden kann was selbst bei Anwendung von Holzkohle nicht möglich ist, nämlich der Schmelzzone eine Temperatur zu ertheilen welche eben ausreicht um das Schmelzgut zu verflüssigen, aber nicht um fremde Körper durch Reduction dem Roheisen beizubringen. I. Die Transmission der Wärme durch die Ofenwände.Nachtrag zum Artikel 15 der Documente. Im Artikel 24 meiner Documente habe ich zur Berechnung der Temperatur der Vergasungszone die Formel Textabbildung Bd. 199, S. 119 gegeben. Will man aber von dieser Formel Gebrauch machen, so stößt man auf eine Schwierigkeit die ich früher nicht beachtet hatte. Der sich vorwärmende Brennstoff gelangt nämlich nur zur Hälfte zur eigentlichen Verbrennung, da ja die andere Hälfte durch die erstinstanzlich gebildete CO² zu CO reducirt wird. Man müßte also diese beiden Quantitäten besonders in Rechnung bringen. Da aber der Raum in welchem Bildung von CO ² stattfindet äußerst beschränkt ist, so ist es nicht wahrscheinlich daß in demselben die Hälfte des Brennstoffes wirklich das Maximum der Temperatur annehme, und sollte auch dadurch eine Erhöhung der Temperatur stattfinden, so kann diese nicht bedeutend seyn und wirdmehr auf locale Transmission als auf die allgemeine Ofentemperatur wirken. Es wird daher rationeller seyn, einfach die Temperatur T = (Wo – Wn)/wn zu berechnen und dann die specifische Wärme des Brennstoffes aus der Tabelle in Artikel 10 der Documente zu suchen, welche dieser Temperatur entspricht, diese mit dem Gewicht des Brennstoffes und der Temperatur T zu multipliciren und das Product zur Wärmemenge Wo – Wn zu addiren, welche Summe dann die im Ofen disponible Wärme repräsentirt, und der Quotient aus dieser durch wn die Initialtemperatur im Ofen. Bei der Bestimmung der Ofen-Transmission in Artikel 15 ist zwar von der oben erwähnten Formel gar nicht Gebrauch gemacht worden, dennoch aber die Transmission zu hoch ausgefallen, wenn man bedenkt daß jener Ofen von Clerval noch nach alter Construction mit sehr dicken Wänden und im Aeußeren quadratischem Querschnitte gebaut ist. Diese zu hohe Transmission rührt sehr wahrscheinlich daher, daß das im Ofen niedergehende Schmelzgut noch über seinen Schmelzpunkt hinaus freie Wärme aufnimmt und zwar nach Maßgabe der Differenz zwischen diesem Schmelzpunkte und der Initialtemperatur. Genau läßt sich zwar diese Aufnahme freier Wärme nicht begründen oder berechnen. Ich habe aber versucht eine Uebereinstimmung hervorzubringen, indem ich mehrere Annahmen in vielen Beispielen durchführte und namentlich durch Berechnung der Transmission an dem Ofen von Clerval, die ich nun wenigstens sehr annähernd zu machen im Stande war. Darnach würde die Annahme passen, daß die vom Schmelzgute aufgenommene freie Wärme gleich sey der Hälfte der Differenz zwischen Schmelzpunkt und Initialtemperatur, und zwar indem ersterer immer als Maximum = 1300° C. angenommen wird. In dem Ofen von Clerval produciren 1,1361 Kil. Kohlenstoff = 3183 W. E. diesen fügen sich für Vorwärmung des Windes auf 180° hinzu = 279  „   „ ––––––––––– 3462 W. E. die specifische Wärme der Verbrennungsproducte ist:     CO 2,650 . 0,248 = 0,657    N   5,016 . 0,244 = 1,224 1,881, somit T = 3462/1,881 = 1840° daher dann die Wärmeaufnahme durch die Holzkohlen =                  = 1,48 . 1840 . 0,287 = 782  „   „ ––––––––––– disponible Wärme = 4244 W. E. die Initialtemperatur T' ist dann: 4244/1,881 = 2256°. Nun ist der Wärme-Consum im Ofen: Vorwärmen der Kohlen          von 1000° bis 1840°Vorwärmen von Erz          von   500° bis   800°Vorwärmen von KalksteinVorwärmen von Roheisen          von   800° bis 1000°          von 1000° bis zum           SchmelzpunktVorwärmen von Schlacken          von 10000 bis zum          Schmelzpunkt Kil.Kil.Kil.Kil.Kil.Kil.Kil.Kil.Kil.Kil. 1,48 . 0,252 . 500°1,48 . 0,265 . 500°782 – 3822,682 . 0,186 . 500°2,682 . 0,211 . 300°0,770 . 0,451 . 500°0,770 . 0,664 . 300°1 . 0,130 . 200°1 . 0,134 . 200°1,682 . 0,259 . 200°1,682 . 0,290 . 300° = 186= 196= 400= 249= 170= 173= 104=   26=   26=   87= 141 W. E. „   „ „   „ „   „ „   „ „   „ „   „ „   „ „   „ „   „ „   „ 1758 W. E. Latente Wärme des Roheisens     „          „      der Schlacken     „          „      des WassersVerbindungs-Wärme von CO² 1 . 1751,682 . 601,77 . 536,670,338 . 251 = 175= 101=   95=   85 „   „ „   „ „   „ „   „   456  „   „     Die Gase entführen:         CO  Kil. 2,650 . 0,248 = 0,657        N     Kil. 5,016 . 0,244 = 1,224        CO² Kil. 0,338 . 0,216 = 0,073        HO  Kil. 1,77   . 0,475 = 0,841 2,795 . 100° =   279  „   „ Der vom Schmelzgute erlangte Temperatur-Ueberschuß == (2256 – 1300)/2 = 478° specif. Wärme dieses bei 1200° + 478° = 0,154 1300° + 478° = 0,359, daher     Roheisen   1 . 0,154       = 0,154    Schlacken 1,628 . 0,359 = 0,584 0,638 . 478° =   305  „   „ es bleiben für Transmission 1446  „   „ –––––––––– gleich der disponiblen Wärme 4244 W.  E. Die transmittirte Wärme beträgt somit 34,1 Proc. der disponiblen. Nun ist die mittlere Temperatur von Vergasungs- und Schmelzzone = (2256 + 1000)/2 = 1628°       Reductionszone (1000 +   500)/2 = 750°       Vorwärmzone   (500 +   100)/2 = 300° Die mittlere Ofenwand-Dicke ist 1,5 Met., deren Leitungsfähigkeit = 0,3 angenommen, und wir haben: Textabbildung Bd. 199, S. 122 per 1 Quadratmet, im Mittel = 2930/3 = 977 W. E. Darnach transmittirt der Ofen, dessen äußere Wandfläche       = 128 Quadr. Met. ist: 128 . 977 = 125056 W. E. während für 84 Kil. Eisen diese wären: 84 . 1446 = 121464 W. E. Natürlich wechselt die Transmission mit den Wanddicken, der Leitungsfähigkeit der Materialien aus welchen diese Wand besteht, ganz besonders aber mit der Größe der Oefen. Es kommt dabei auf das Verhältniß zwischen Capacität und Oberfläche an. Z.B. in dem eben berechneten Ofen ist dieses Verhältniß = 128/12,5 = 10,24 = Ofen A Dieses Verhältniß ist in einem Ofen              von Lowmoor von Kub. Met. 65 Capacität =   5,04 = B            in Wallis zu Gießerei-Eisen „ „ 110 „ =   4,45 = C            im Cleveland-District deßgl. „ „ 175 „ =   3,60 = D            in Wallis für Affinir-Eisen „ „ 230 „ =   3,52 = E in Raschette'schen Oefen, niedrig           und mit dicken Wänden „ „ 101 „ =   1,90 = M „ „ 211 „ =   1,46 = N „ „ 325 „ =   1,14 = O Die in Rechnung gebrachte innere mittlere Ofen-Temperatur in A ist (1628 + 750 + 300)/3 = 893° die halbe Initialtemperatur = 2256/2 = 1128°; die Oefen B, C, D und E haben aber dünnere Wände als der Ofen A, daher können wir annehmen daß die in diesen stattfindende halbe Initialtemperatur ebenfalls 33 Proc. für die Flächen-Einheit transmittire. Somit würden die Oefen B C D u. E transmittiren bei Initialtemperatur 2256° = 16,2; 14,3; 11,6 u. 11,3 Proc. und wäre z.B. im Ofen C die Initialtemperatur = 2600°, so würde dessen Transmission = (14,3 . 2600/2 . 33)/(1128 . 33) = 16,5 Proc. Für die Raschette'schen Oefen mit dickeren Wänden müssen wir in Betracht der höheren Temperatur die wir in Rechnung bringen, die Transmission in demselben Verhältnisse kleiner annehmen und zwar = 26, wornach dann für die Initialtemperatur 2256° die Oefen M N u. O transmittiren würden: 4,8; 3,7 u. 2,9 Proc. Wäre daher die Initialtemperatur Z.B. im Ofen M = 3381°, so hätten wir (4,8 . 3381/2 . 26)/(1128 . 26) = 7,2 Proc. Bei gleicher Initialtemperatur würden wir im Ofen O nur noch (2,9 . 3381/2 . 26)/29228 = 4,3 Proc. haben. Solche Verhältnisse, so auffallend sie auch dem Leser auf den ersten Anblick erscheinen mögen, stimmen nichtsdestoweniger mit der Erfahrung der Praxis überein. So z.B. existirt in der Eifel ein sehr kleiner Holzkohlen-Ofen, welcher stündlich nur 40 Kil. Roheisen producirt und die enorme Menge von 4,5 Kil. Holzkohlen per 1 Kil. Product consumirt. Ebenso wurde ganz kürzlich angegeben, daß ein Ofen von 200 Kub. Met. Capacität im Cleveland-Districte per 1 Kil. Product 1,525 Kohks erfordere, während ein anderer Ofen ähnlicher Construction, aber von 400 Kub. Met. Capacität, nur 1,125 consumire, daß also die Verdoppelung der Capacität eine Ersparniß von 26,2 Proc. an Brennstoff gewähre. Auf Genauigkeit können die gegebenen Zahlen natürlich keinen Anspruch machen, aber die Art der Berechnung verdient nichtsdestoweniger unser volles Vertrauen, da sie wie wir eben gezeigt zu Resultaten führt, die mit der Erfahrung der Praxis übereinstimmen. II. Reductionsfähigkeit verschiedener Erze und Einfluß der Quantität und Qualität der Gase auf die Reduction. Herr Wenzel Mrázek, Prof. an der k. k. Bergakademie Pribram, hat (im oben citirten Jahrbuch) eine Methode angegeben, um die Reductionsfähigkeit verschiedener Erze zu bestimmen, welche wesentlich in Folgendem besteht. Man bestimmt zuerst durch eine der bekannten Methoden den Eisengehalt der Erze welche man dem Versuche unterwerfen will. Man wählt irgend ein Erz als normales zur Vergleichung (dazu würde ich reines Eisenoxyd vorschlagen, welches sich mit bloßem Wasser befeuchtet leicht in zusammenhängende Kugeln von 8 bis 10 Millimeter Durchmesser bringen läßt). Man formt nun die Erze in gleichförmig große Stücke und wiegt von den verschiedenen zu prüfenden Sorten je so viel ab, daß die abgewogenen Portionen alle gleich viel Eisen enthalten. Diese werden dann in Schiffchen in eine Porzellanröhre gebracht, welche in mäßigem Glühen erhalten wird, während ein reducirendes Gas durch sie streicht. Oder man bringt die Erzproben in Kohlentiegel, verschließt diese mit einem Kohlendeckel und dann mit einem Thondeckel; alle Tiegel werden nun in einen und denselben Ofen gebracht und in demselben längere Zeit gleichmäßig aber nicht heftig geglüht. Man muß eben die Dauer und die Intensität des Glühens so zu treffen suchen, daß keines der der Probe unterworfenen Erze vollständig reducirt wird. Ist nun Q das Gewicht der Erzproben, q das Gewicht welches man zur weiteren Prüfung davon nimmt, und f deren Eisengehalt, so ist die Menge reducirten Eisens in der ganzen Probe = F = Qf/q. Man erhält also für die Erzproben verschiedene Werthe F, F', F'', F''' etc. Die Reducirbarkeit der Erze ist nun proportional diesen Werthen. Bezeichnen wir die Reducirbarkeit des Normalerzes oder Fe² O³ mit R = 1, die der übrigen mit R', R'', R''', so ist dann R' = F'/F. Um nun die Werthe F, F', F'', F''' zu bestimmen, werden je nach Gehalt an reducirtem Eisen, von jeder Erzprobe 1/2 bis 1 Gramm abgewogen, fein zerrieben und in einem Becherglase mit einem genau abgemessenen Volumen einer titrirten Lösung von schwefelsaurem Kupferoxyd übergossen und eine Stunde lang unter zeitweiligem Umrühren in ein Wasserbad gesetzt, um das Ganze auf einer Temperatur von nahe 100° C. zu erhalten. Dadurch wird das reducirte Eisen in Lösung gebracht und dafür metallisches Kupfer niedergeschlagen. Hr. Prof. Mrázek wählt nun die von Parkes und Mohr angegebene Methode, um den Kupfergehalt der überstehenden Lösung zu bestimmen; ich glaube es wäre kürzer und eben so genau, den durch Decantation ausgewaschenen Rückstand in etwas Salpetersäure zu lösen, und aus der filtrirten und durch Waschwasser verdünnten Lösung das Kupfer durch Zink zu fällen. Das auf einem Filter gesammelte und wohl getrocknete Kupfer ist dann nur mit 0,8927 zu multipliciren, um die reducirte Eisenmenge zu erhalten, welche in der Quantität q enthalten gewesen ist. Hätte man nun z.B. 0,202 Grm. Eisen gefunden, wäre Q = 3 Grm., q = 0,710 Grm. und f = 1,232 Grm., so wäre F = (3 . 0,70)/1,232 = 1,73. Würde eine zweite Probe = F' = 1,33 gegeben haben, so würde die Reductionsfähigkeit dieser = F'/F = 1,33/1,73 = 0,676 = R' seyn. Die Anwendung dieser Reductionscoefficienten ist nun einfach, und wir werden dieselbe alsbald an einem Beispiele durchführen. Vorher haben wir aber noch zu zeigen wie die Durchsetzzeit in der Reductionszone auf vergleichbare Werthe zu bringen ist. Aus Artikel 21 d) der Documente ist ersichtlich, daß eine Verdoppelung des Gasvolumens die Reduction um 1/5 beschleunigt. Da ein doppeltes Gewicht Brennstoff auch ein doppeltes Gasvolumen gibt, so können wir einfach das Brennstoffgewicht in Rechnung nehmen, und indem wir 1 Kil. als die gasgebende Einheit annehmen, haben wir dann einfach für das Brennstoffquantum x zu setzen: 1 + (x – 1)/5. Wäre also die berechnete Durchsetzzeit in der Reductionszone = 7,3 Stunden und wir hätten Kil. 1,8 Kohks und 1 Fe, so würde jene Zeit = Z = 7,3 . 1 + (1,8 – 1)/5 = 8,468 = Z'. Um aber diese Werthe Z' für verschiedene Ofenbetriebe vergleichbar zu machen, müssen wir dieselben auch auf ein einheitliches Gewicht wirklich in der Reductionszone reducirten Eisens beziehen. Am bequemsten ist es dafür 1000 Kil. zu wählen. Jene Zeit von 7,3 Stunden bezieht sich auf den Ofen in Seraing, dessen wir in Artikel 27 der Documente erwähnt haben. In diesem Ofen nun werden 399 Kil. Fe in der Reductionszone und 399 in der Schmelzzone reducirt. Daher ist die Durchsetzzeit = Z' für 1000 Kil. Fe = (1000 . 7,3)/(798 – 399) . 1 + (1,8 – 1)/5 = 21,223. Den Einfluß der Qualität der Gase haben wir durch eine große Reihe von Versuchen festgestellt und in Artikel 21 c) der Documente übersichtlich zusammengestellt. Setzen wir darnach die normale Reduction bei dem normalen CO Gehalte = 1, so wird sie für den CO Gehalt x = 1 + (x – 34) . 0,06817. Von dieser Formel werden wir später bei der Elimination des Stickstoffes öfteren Gebrauch zu machen im Falle seyn. III. Eisengehalt der Beschickung.Nachtrag zum Artikel 28 der Documente. Daß es beim Betriebe des Hohofens weit mehr auf die Quantität als auf die Qualität der Schlacken ankomme, ist mehrfach dargethan worden, obgleich auch zugegeben werden muß daß basische Schlacken erforderlich seyen, um dieselben zu befähigen SO³, PO⁵ und SiO³ aus den Erzen aufzunehmen. In allen Lehrbüchern der Siderurgie liest man aber von schwer oder leicht schmelzbaren Erzen und Beschickungen und gibt sogar die Mittel an, erstere Beschickungen zu bewältigen. Diese bestehen in Vermehrung des Brennstoffes, Vermehrung der Temperatur des Windes und dessen Pressung, und sogar die Form des Hohofens wird dafür in Anspruch genommen und behauptet daß schwer schmelzbare Beschickungen eines Gestelles nicht entbehren können. Alle wissenschaftlichen Beweise für diese Behauptungen fehlen aber gänzlich, im Gegentheile die von Plattner vor langer Zeit veröffentlichten Versuche über die Schmelzpunkte verschiedener Silicate, beweisen eher daß mit Ausnahme derjenigen welche namhafte Quantitäten FeO enthalten, gleiche Schmelzpunkte haben BaO, CaO, MgO, Al²O³ einzeln oder gemengt, im Verhältnisse von Mono-, Bi- und Trisilicaten. Von der latenten Wärme verflüssigter Silicate wissen wir gar nichts als was in Artikel 11 der Documente angegeben ist. Betrachtet man die verschiedensten Betriebsverhältnisse verschiedener Eisenbezirke, so ergibt sich immer daß die dem Ofen zugeführte Wärme in ihrer Intensität sowohl als in ihrer Quantität viel beträchtlicher ist als zur Verflüssigung des Schmelzgutes nothwendig ist, was sich auch darin erweist, daß Roheisen und Schlacken namhaft über ihren Schmelzpunkt hinaus erhitzt werden. Wie kann unter solchen Umständen den Ansichten und den sie begründenden Beobachtungen der Praktiker Rechnung getragen werden? Wir begrenzen die Reductionszone nach unten aus anderswo erwähnten Gründen durch die Temperatur 1000°. Bei dieser Temperatur wird das das reducirte Eisen umhüllende Schlacken-Material breiförmig, setzt sich daher zwischen den vorhandenen Brennstoffstücken zusammen und bildet eine für die Gase nur schwer durchdringbare Schicht. Die im Ofen erzeugte Initialtemperatur mag nun noch so hoch seyn, so wird diese Schicht sich dennoch erst dann verflüssigen, wenn sie so weit gesunken ist daß die Temperatur dazu ausreicht. Damit sie aber sinken könne, ist es durchaus nothwendig daß sie die Verbrennungsproducte hindurchlasse, sonst wird trotz aller Windpressung kein Wind mehr in den Ofen gelangen und die Verbrennung müßte aufhören. Es handelt sich aber nicht bloß darum, diesen extremen Fall unmöglich zu machen, sondern die Durchdringlichkeit soll groß genug seyn, um eben so viel Gas durchzulassen als dem beabsichtigten oder anderweit möglichen Durchsetzquantum entspricht, denn dieses hat einen bedeutenden Einfluß auf die Productionskosten des Eisens. Die Mittel diese Schicht durchdringlich zu machen, sind nun ihrer Art und Natur nach verschieden und von verschiedenem Grade der Wirksamkeit, zum Theil von sehr mäßiger und zum Theil sehr gewaltsamer Wirkung. Erstere kommen allein zur Anwendung wenn ein möglichst gutes und reines Product erzielt werden soll, letztere wenn auf Kosten der Qualität des Productes das Durchsetzquantum aus Rücksichten der Oekonomie möglichst gesteigert werden soll. Als erstes Mittel diese Schicht breiförmiger Schlacken durchdringlich zu machen, ist die Herabziehung der Dicke derselben auf das mögliche Minimum zu betrachten, und diese wird erreicht durch einen großen Schachtquerschnitt an der Stelle wo diese Schicht zu liegen kommt. In den Tabellen des Artikels 38 der Documente finden wir für den Raschette'schen Ofen bei 1069° Temperatur = 10,80 Quadratmeter Querschnitt und die Geschwindigkeit = 2,148 Met.; für den runden Ofen bei der Temperatur 1026° = 11,34 Quadratmeter und v = 2,151. Insofern wäre also die herkömmliche Form der Ofenschachte gerechtfertigt, wenn diese Schicht wirklich in diesen größten Querschnitt zu liegen kommt, was keineswegs im Voraus verbürgt ist, sondern ganz von der Betriebsweise abhängt. Noch mehr rechtfertigt sich die herkömmliche Form der Ofenschachte, wenn unmittelbar unter dieser Schicht der Querschnitt sich noch etwas erweitert, wodurch selbst die sehr zähe Schlackenmasse leichter auseinander gerissen wird, um den Gasen Durchgang zu verschaffen. In dieser Beziehung wäre also der Raschette'sche Ofen noch zu verbessern, indem man ihm in der Höhe dieser Schicht eine Ausbauchung gibt. In wie fern das Vorhandenseyn eines Gestelles dafür erforderlich sey, ist nicht abzusehen, und wenn man dieses für nothwendig hält, so wird das wohl bloß daher rühren daß durch Anbringung einer Rast nothwendig auch eine größere Ausbauchung bedingt ist, – es ist dann das Gestell die Ursache der Ausbauchung, aber nicht die des besseren Betriebes, der auf letzterer beruht. Uebrigens leistet diese Form, wie schon gesagt, nur dann den Nutzen der Durchdringbarkeit der steifen breiförmigen Schlackenschicht, wenn diese wirklich an der Stelle auftritt wo der Schacht erweitert ist, und es wird also von Nutzen seyn, wenn man die Lage dieser Schicht im Voraus berechnen kann. Als leicht schmelzbar werden nun namentlich diejenigen Erze betrachtet, welche einen größeren Mangangehalt haben. Das Mangan kann bei der Temperatur, die in der Reductionszone herrscht, nicht reducirt werden, mischt sich daher als solches dem Schlackenmaterial bei und ertheilt diesem die Eigenschaft sich viel bälder zu verflüssigen; es wirkt also darauf ein, daß die nun weniger steife Schlackenmasse leichter nach unten sinkt und den Gasen Durchgang gestattet. Das Gleiche wird bewirkt, wenn ein Theil des FeO unreducirt in die Schlacken übergeht. Daher sind die Mittel wie heißer und stark gepreßter Wind, und reichliche Brennstoffmenge, welche die Durchsetzzeit in der Reductionszone zu beschränken vermögen, geeignet reichliche Mengen von FeO in die Schlacken zu bringen und dadurch den Widerstand gegen die aufsteigenden Gase in dem Maaße zu beseitigen, daß das Durchsetzquantum bedeutend vermehrt werden kann. (Die Fortsetzung folgt im nächsten Heft.)