LXXVIII. Zur Chemie der Roheisen-Darstellung; Nachtrag zu den Documenten betreffend den Hohofen, von C. Schinz. (Schluß von S. 212 des vorhergehenden Heftes.) Schinz, zur Chemie der Roheisen-Darstellung mittelst des Hohofens. VI. Theilweise Elimination des Stickstoffes in den Verbrennungsproducten.Nachtrag zum Artikel 40 der Documente. Durch die Elimination des Stickstoffes kann der Hohofen-Betrieb noch viel mannichfaltiger modificirt werden als durch die bisherigen Mittel; es können sogar die Nachtheile welche der mineralische Brennstoff veranlaßt großentheils vermieden und Producte erhalten werden, welche denjenigen sehr nahe stehen die mit Holzkohlen erhalten werden, indem man nur ein Minimum von Kohks in den Ofen bringt. Diese Modificationen werden herbeigeführt, indem man in den Verbrennungsproducten mehr oder weniger Stickstoff eliminirt, z.B. 1/5, 1/4, 1/3, 1/2, 2/3, 3/4 und 4/5. Wir wollen zuerst untersuchen worin die Modificationen bestehen welche durch solche successive Elimination herbeigeführt werden, wobei wir annehmen daß in allen Fällen auf 1 Fe = 2 Kohks im Ganzen kommen. Diese 2 Kohks enthalten 1,6 Kohlenstoff. Um nun 1/5 N zu eliminiren, haben wir 1/5 des Kohlenstoffes als CO in den Ofen einzuführen und in diesem durch eine entsprechende Luftquantität zu verbrennen, wodurch es anfänglich zu CO² wird, dann aber vermöge des im Ofen enthaltenen festen Kohlenstoffes sich wieder zu CO reducirt, indem sich das anfängliche Volumen verdoppelt. Zu dieser Umsetzung in CO ist 1/5 des Kohlenstoffes im Ofen erforderlich und die übrigen 3/5 werden wie gewöhnlich durch den eingeblasenen Wind verbrannt. In den Verbrennungproducten ist daher aller Kohlenstoff, der als CO zugeführte und der in den Gichten als Kohks aufgegebene als CO enthalten; dagegen fehlt in denselben 1/5 N. Die Wärme-Production aus dem Kohlenoxyd ist: 0,746 . 2400 = 1790 W. E.     und aus direct verbranntem Kohlenstoff: 0,96 . 2800 2688  „   „ –––––––––– 4478 W. E. Die specifische Wärme der Verbrennungsproducte ist: CO = 0,925N   = 1,380 2,305, daher T = 4478/2,305 = 1940° daher nehmen die 4/5 Kohks in den Gichten = 1,6 an Wärme auf:       1940 . 1,6 . 0,515 = 1598  „   „ –––––––––– disponible Wärme 6076 W. E. Initialtemperatur = T' = 6076/2,305 = 2636°. In den Gichten sind enthalten: CO 3,733 = Vol. 2,983 = 39,9 Proc. N    5,654 =    „   4,499 = 60,1    „ Geht nun die Elimination des N über auf 1/2 oder darüber hinaus, so bleibt kein Kohlenstoff im Ofen zur Verbrennung; es wird aber auch nicht so viel Luft eingeblasen daß alles eingeführte CO verbrennen kann, sondern ein Theil desselben geht unverbrannt durch den Ofen und dient einerseits um die Temperatur der Schmelzzone zu mäßigen und andererseits zur Reduction des Erzes. Bei z.B. 2/3 Elimination ist die Production von Wärme, 1/3 C         als CO = 1,245 . 2400 = 2988 W. E. die specifische Wärme der Gase = CO 0,925N    0,574 1,499, daher T = 2988/1,499 = 1993°; folglich bringt 1/3 von 2 Kohks = 0,666 Kohks die in den Gichten sind: 1993 . 0,666 . 0,525 =   697  „   „ ––––––––– disponible Wärme = 3685 W. E. Initialtemperatur = T' = 3682/1,499 = 2458°. Die ganze Serie auf diese Weise berechnet, gibt folgende Resultate: Elimination 1/5 1/4 1/3 1/2 2/3 3/4 4/5 Wärme-Production aus CO 1790 2240 2985 4478 2988 2239 1790 W. E.      „            „             „   C 2688 2240 1492 – – – – durch Kohks erhalten 1602 1590 1596 1558   697   376   230   „  „ –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 6080 6070 6073 6036 3685 2615 2020 W. E. die Kohksmenge im Ofen ist 1,6 1,5 1,335 1 0,666 0,5 0,4 Elimination 1/5 1/4 1/3 1/2 2/3 3/4 4/5 Temperatur T 1940° 2020° 2158° 2506° 1993° 1651° 1409°        „         T' = Initialtemperatur 2639° 2737° 2927° 3378° 2458° 1929° 1591° Specif. Wärme der Gase 2,305 2,218 2,075 1,787 1,499 1,356 1,270 Volumen des CO 2,983 2,983 2,983 2,983 2,983 2,983 2,983       „         „    N 4,499 4,218 3,751 2,812 1,837 1,406 1,125 Volumen-Proc. CO 39,9 41,4 44,3 51,5 61,9 67,9 72,6          „              N 60,1 58,6 55,7 48,5 38,1 32,1 27,4 Es nehmen somit die Initialtemperaturen bis zu 1/2 Elimination zu, dann aber ab, so daß man also zwischen der Temperatur bei gewöhnlichem Betriebe mit kaltem Winde, welche 2287° ist, und der von 1591° bis 3378° wählen kann. Diese höchste Initialtemperatur wird sich daher vorzüglich eignen für graphitreiches Gießerei-Eisen wie die schottischen Sorten, und dabei wird (wie wir alsbald zeigen werden) die Production noch bedeutend gesteigert werden können, theils vermöge der gesteigerten reducirenden Wirkung der reicheren Gase, theils durch das relativ kleine Volumen derselben, welches uns gestattet die größten Ofencapacitäten anzuwenden und ein denselben entsprechendes Durchsetzquantum zu erhalten. Die Initialtemperatur von 1591° oder selbst die von 1929° wird hingegen gestatten ein dem Spiegeleisen sehr nahe kommendes Product darzustellen, selbst aus geringeren Erzen, indem der Kohksgehalt in den Gichten nur 0,4 bis 0,5 auf 1 Fe seyn würde, und daher alle Ursachen der Verunreinigung des Productes äußerst beschränkt sind; zugleich aber würde die Production durch die nur 32,1 bis 27,4 Proc. N enthaltenden Gase viel größer gemacht werden können als dieses sonst bei Spiegeleisen der Fall ist, und daher dieselbe ökonomischer werden. Die Reductionsfähigkeit der durch Elimination von Stickstoff erzeugten Gase ergibt sich aus der Formel welche wir im Capitel „Reductionsfähigkeit verschiedener Erze und Einfluß der Quantität und Qualität der Gase auf die Reduction“ gegeben haben (S. 125). Es ist nämlich für die Elimination: 1/5 = 1 + (39,9 – 35) . 0,06817 = 1,334 1/4 = 1 + (41,4 – 35) . 0,06817 = 1,436 1/3 = 1 + (44,3 – 35) . 0,06817 = 1,634 1/2 = 1 + (51,5 – 35) . 0,06817 = 2,125 2/3 = 1 + (61,9 – 35) . 0,06817 = 2,561 3/4 = 1 + (67,9 – 35) . 0,06817 = 3,243 4/5 = 1 + (72,6 – 35) . 0,06817 = 3,563 Wir wollen nun zuerst den Massen-Betrieb durch Elimination des Stickstoffes in Betracht ziehen und zwar für den großen Ofen O von 325 Kubikmeter Capacität mit Gießerei-Eisen, und dabei nebst der Elimination des halben N die Production von 1/3 des Eisens in der Schmelzzone in Rechnung bringen. Vor Allem haben wir den richtigen Brennstoffconsum zu bestimmen, indem wir successive den Consum von 1,2, 1,25, 1,3, 1,35 und 1,4 Kohks in allen seinen Verhältnissen berechnen und dann denjenigen wählen welcher die Gase mit dem Minimum von 500° in die getrennte Vorwärmzone führt. Kohks 1,2 1,25 1,3 1,35 1,4 enthalten Kohlenstoff 0,96 1 1,04 1,08 1,12 davon gehen ab für 1/3 directe Reduction 0,071 0,071 0,071 0,071 0,071 und es blieben zu –––––––––––––––––––––––––––––––––– verbrennen C 0,889 0,929 0,969 1,009 1,049 wovon die Hälfte also C 0,444 0,464 0,484 0,504 0,524 als CO in den Ofen einzuführen ist. Wir haben daher CO 1,037 1,084 1,130 1,177 1,225 zu verbrennen. Dagegen enthalten dieVerbrennungsproducte CO 2,074 2,168 2,260 2,354 2,450                                      N 1,968 2,052 2,140 2,229 2,317 u. die specif. Wärme der Verbrennungsproducte ist CO 0,514 0,537 0,560 0,583 0,606                                           N 0,479 0,509 0,522 0,544 0,565 –––––––––––––––––––––––––––––––––– 0,993 1,037 1,082 1,127 1,171 aus CO producirte Wärme 2489 2601 2712 2825 2940 W. E. zugeführtes CO auf 400°   erhitzt, bringt zu   103   107   112   116   121 „   „   zu deren Verbrennung nöthige Luft auf 400° erhitzt   247   254   265   276   287 „   „ –––––––––––––––––––––––––––––––––– 2839 2962 3089 3217 3348 W. E. davon ab für Wärmeverbrauch durch directe Reduction   170   170   170   170   170 „   „ –––––––––––––––––––––––––––––––––– 2669 2792 2919 3047 3178 W. E. daraus resultirende Temperaturen T = 2678° 2692° 2698° 2704° 2714°. Von der Hälfte Kohks in den Gichten (specif.   Wärme 0,660) 1060 1110 1157 1204 1254 W. E. –––––––––––––––––––––––––––––––––– disponible Wärme 3729 3902 4076 4251 4432 W. E. Initialtemperaturen 3755° 3763° 3767° 3772° 3785°. Darnach berechnet sich nun die Transmission im Ofen O = (2,9 . 3755°/5 . 26)/29228 = 4,8 Proc.; indem man jedesmal die zukommende Initialtemperatur substituirt, erhält man: 4,8  4,9  4,9  4,9  4,9 Ebenso wird der Temperatur-Ueberschuß über den Schmelzpunkt successive (3755 – 1300)/2 = 1227 1231 1233 1236 1242° daher die specif. Wärme des Eisens = 0,184 0,184 0,184 0,184 0,184 der Schlacken = 0,453 0,453 0,453 0,453 0,453 also fürSchlacken 1 Fe =1,304 . 0,453 = 0,1840,590 0,774 multiplicirt mit obigen Temperaturen. Daraus nun die Statik wie folgt, das Schmelzmaterial wie im Walliser Ofen = C. Kohks 1,2 1,25 1,3 1,35 1,4 Transmission 179 191 199 208 217 W. E. aufgenommene freie Wärme 949 952 954 956 961  „   „ von Kohks aufgenommen wie oben 1060 1110 1157 1204 1254  „   „ vom Schmelzgut aufgenommen 1450 1450 1450 1450 1450  „   „ ––––––––––––––––––––––––––––––– absorbirt 3638 3703 3760 3818 3882 W. E. gegen disponible Wärme 3729 3902 4076 4251 4432  „   „ daher evacuirt 91 199 316 433 550  „   „ Nun haben wir die Temperaturen der evacuirten Gase zu bestimmen, indem wir diese Wärmemengen durch die specif. Wärme derselben plus 0,095 hinzugekommene Kohlensäure dividiren, wir haben: 83°    176°    269°    354°    435°. Es genügen also selbst 1,4 Kohks noch nicht, um die Gase mit 500° zu evacuiren, und wir müssen diesen Consum auf 1,45 bringen. Dann haben wir: Specif. Wärme der Verbrennungsproducte CON 0,6290,587 1,216 Production aus 1,270 CO à 2400 = 3048 W. E. CO auf 400° =   127  „   „ Luft auf 400° =   297  „   „ ––––––––– 3472 W. E. minus für directe Reduction 170  „   „ ––––––––– 3302 W. E. = T = 3302/1,216 = 2715°. Kohks bringen zu 1,45/2 . 2715 . 0,660 = 1299  „   „ –––––––––– disponible Wärme 4601 W. E. Initialtemperatur = 4601/1,216 = 3784°. Damit wird die Transmission =   225 W. E. aufgenommene freie Wärme =   961  „   „ Wärme-Capacität der Kohks = 1299  „   „ durch Schmelzgut aufgenommen = 1450  „   „ –––––––––    3935 W. E. gegen Production = 4601 = abgeführt                      666 W. E. welche dann die Evacuationstemperatur 666/(1,216 + 0,095) = 508° haben. Die Gicht für 1000 Fe wird also seyn 1450/400 = Kub. Met. 3,625 Kohks 1369/2060 = „ 0,665 Erz 1000/1200 = „ 0,833 Kalkstein ––––– 5,123 Kub. Met. Was dann die Durchsetzzeit 325/5,123 = 63,43 Stunden gibt. Nun werden in der Schmelzzone absorbirt, d.h. die Wärme-Capacität der Schmelzsäule zwischen Initialtemperatur = 3784° und 1000° ist für die Kohks 1299 – 204 = 1095 W. E. in den Absorptions-Posten Nr. 9 u. 11 = 27 + 83 =   110  „   „ an freier Wärme des Schmelzgutes 961  „   „ ––––––––– Capacität der Schmelz- und Vergasungszone 2166 W. E. ––––––––––– die Capacität der Reductionszone, Kohks 119 W. E. Absorptions-Posten Nr. 5, 7, 8 u. 10 = 299 + 199 + 26 + 48 572  „   „ ––––––––––– Capacität der Reductionszone 691 W. E. ––––––––––– Diese beiden 2857 W. E. theilen sich nun in den Ofenraum von Kub. Met. 325 und in die Durchsetzzeit 63,43 Stunden. Daher wird das Volumen und die Durchsetzzeit in Schmelz- und Vergasungszone = Kub. Met. 246,40 = 48,09 Stunden in Reductionszone =       „ 78,60 = 15,34 „ ––––––––––––––––––––––––––––––– = Kub. Met. 325,00 = 63,43 Stunden. Um nun die Durchsetzzeit in der Reductionszone auf ihren normalen Werth zu bringen, haben wir Textabbildung Bd. 199, S. 278 Soll nun das Product so stark gekohlt werden, daß man 3 Proc. Kohlenstoff im Eisen erhält, so müssen wir unsere Gichten so abmessen daß der Werth Z' = 16 wird. Dieses finden wir vermöge der Formel (V . 1000 . m)/(x². GF). Wir haben G = 5,123 = log 0,70952 V = 78,6 = log 1,89546 F = 666 2,82347 1000. m = 2,215 = 3,34537 ––––––– ––––––– 3,53299 5,24083 und finden nach einigen Versuchen x = 1,783 x² = 50376 – 4,03675 ––––––– ––––––– 4,03675 1,20408 = 15,999. Daraus wird nun die stündliche Gicht = 1,783 . 1,45   . 1000 = 25901,783 . 1,369 . 1000 = 24451,783 . 1        . 1000 = 1783 Kohks .Erz .Kalkstein . 2590/400 =2445/2060 =1783/1200 = Kub. Met.„„ 6,4741,1871,488 Kub. Met. 9,149 und daraus die Durchsetzzeit 325/9,149 = 35,52 Stunden, in der Reductionszone 78,6 . 35,52/325 = 8,59 und dann Z = (1000 . 8,591)/(1783 – 595) . 1 + (51,5 – 35) . 0,06819 + (1,45 – 1)/5 = 15,99. Nun besteht die Aufgabe bloß darin, im Ofen wirklich den Werth von Kil. 2590 Kohks in der Stunde zu verbrennen. Bei gewöhnlichem Betriebe würde dieß per Secunde geben 2590/3600 = Kohks 0,719 = C 0,575 = CO 1,3416 + N 2,5878 = 1,3416/1,2515 + 2,5878/1,2566 = Kub. Met. 3,131 Gas, während jetzt durch die Elimination nur noch halb so viel N vorhanden ist, wodurch das Gasquantum = 2,101 Kub. Met. ist. Dieses ist eine ansehnliche Erleichterung; dennoch würde sie kaum genügen, um bei herkömmlicher Ofenconstruction das erforderliche Quantum durchzublasen. Untersuchen wir, was in dieser Beziehung der in Aussicht genommene Ofen leisten kann. Derselbe hat von der Düse an gerechnet bis zum Niveau der Gichten 12 Met. Höhe, zwischen den Düsen 0,9 Met. Durchmesser; 9 Met. über den Düsen hat er 4,8 Met. Bauchweite, am Gicht-Niveau 4,5 Met., welche bis unter den Vorwärm-Füllapparat auf 2 Met. zusammengezogen werden. Die schmalen Ofenwände sind in der Düsen-Reihe 7,2 Met. lang, an der Bauchung 8,7 Met. und gehen von da an senkrecht. Theilen wir nun die senkrechte Höhe in 12 gleich hohe Abschnitte, so ist der mittlere Querschnitt derselben und zugleich ihr Inhalt: Quadrat- und Kubik-Met. 8,325,11,908, 15,834, 19,945, 24,259, 28,778, 33,442, 38,305, 41,283, 41,325, 40,455, 39,585. Die eigentliche Vergasungszone ist äußerst klein, daher wir sie mit der Schmelzzone überall zusammen genommen haben. Per Secunde Kub. Met. 1,072 CO geben, indem sie in den Ofen gelangen, augenblicklich Kub. Met. 1,072 CO². Nun erfordert 1 Kub. Met. CO² = 12 Quadrat-Met Contactfläche, um sich zu CO zu reduciren. Ferner bildet 1 Kub. Met. Kohks = 104,72 Quadrat-Met. Contactfläche, daher wird der Raum in welchem die Reduction stattfindet, nicht mehr als (1,072 . 12)/104,72 = 0,123 Kub. Met. erfordern, was noch nicht einmal 1/50 der Höhe der ersten Abtheilung ausmacht. Die Grenze zwischen Schmelz- und Reductionszone kommt dann 9,05 Met. über die Düsen zu liegen, während die Reductionszone eine senkrechte. Höhe von 2,95 Met. einnimmt. Die Temperatur-Zunahme in letzterer Zone ist von 500° auf 1000°, in ersterer von 1000° auf 3784°; sie kann, da die Temperatur 1000° beinahe genau zwischen zwei der Abtheilungen zu liegen kommt, leicht auf jede einzelne Abtheilung berechnet werden, indem wir die Temperatur-Abnahme dem Inhalte der Abtheilungen proportional machen. Um nun diese Temperaturen für die Berechnung des Widerstandes der Schmelzsäule verwendbar zu machen, brauchen wir nur die Mittel zwischen je zweien zu nehmen, wie wir dieselben für die Querschnitte genommen haben. Die Widerstände ergeben sich dann aus folgender Tabelle, in welcher die Größe der Kohksstücke und alle anderen Normen wie die in den Tabellen des Artikels 38 der Documente genommen sind. Textabbildung Bd. 199, S. 280 Abtheilung Nr.; Temperatur der Gase.; Volumen der Gase bei 0°; Volumen der Gase bei T° = Vo; Mittlerer Querschnitt S; Freier Querschnitt S₀; Geschwindigkeit v = Vo/So: v²/2g = p; n Stücke; S KCF/4So . p; np; Total; Schmelz und Vergasungszone; Reductionszone Der dem Gebläse zu gebende Druck ist noch sehr klein, er erreicht nicht 1/10 von demjenigen welchen der runde Ofen im Artikel 38 der Documente erfordert. Es ist also diese Ofenconstruction durchaus geeignet, selbst die bedeutende Production von Kil. 1783 Fe per Stunde in graphitischem Gießerei-Eisen ohne bedeutende Pressung des Windes zu gewähren. Die Brennstoff-Oekonomie ist etwas weniger groß als dieß bei Oefen ähnlicher Größe, aber mit kleinerer Production, der Fall seyn würde, dafür ist aber eine solche Massen-Production an und für sich ein Factor der Oekonomie; andererseits ist wohl zu erwägen, daß die Hälfte des Brennstoffes als Gas auch aus den schlechtesten Abfällen von Kohks gewonnen werden kann, welche einen geringeren Werth haben als solche wie sie sonst für den Ofen nöthig sind. Dann ist ferner zu berücksichtigen, daß ein Hohofen mit solchem Massen-Betrieb auch in den reichen Gasen eine Masse von Brennstoff zurückgibt, die noch zu anderen Zwecken als zum Betriebe des Ofens sehr nutzbare Verwerthung finden kann, denn wenn auch auf 1,072 CO = 0,15 CO² durch die Reduction gebildet werden, so enthalten diese doch CO 0,922 = 43,9 Proc. CO² 0,150 = 7,1 „ N 1,029 = 49,0 „ während die besten Generator-Gase nur 34,6 Proc. CO enthalten. Was die Qualität der Producte betrifft, so wird dieselbe wie in allen sehr heißen Oefen durch die lange Durchsetzzeit in der Schmelzzone afficirt werden; aber der Umstand daß der Schacht nur halb so viel Kohks empfängt als beim gewöhnlichen Betriebe, wird der Qualität des Productes in so fern zu gut kommen, als demselben um so viel weniger P und S zugeführt wird. Von bedeutend großem Werthe ist dieser Umstand in dem Falle wo der Betrieb auf möglichst gute Qualität gerichtet werden soll. Ein solcher Betrieb auf Spiegeleisen soll nun der Gegenstand unserer folgenden Betrachtung seyn. Dabei ist an eine directe Brennstoff-Ersparniß nicht zu denken, da zur Production möglichst reinen Eisens die erste Bedingung die ist, daß die Temperatur der Schmelzzone eine möglichst niedrige sey, jedoch so daß es nicht an der Quantität von Wärme fehlt, um den verschiedenen Bedürfnissen zu genügen. Um dieses Ziel zu erreichen, haben wir nur einen kleinen Theil des Brennstoffes zur Verbrennung zu bringen und die dadurch erzeugte Initialtemperatur noch durch Zusatz von CO zu mildern. Dieß wird nun schon in hohem Maaße erreicht, wenn wir die Elimination des N = 3/4 machen, wie sich aus Folgendem ergibt. Die zur Verwendung kommenden Kohks  seyen: Kil. 2 2,1 2,2 2,3 2,35 2,4 diesen entsprechen Kohlenstoff 1,6 1,68 1,76 1,84 1,88 1,92 davon 1/4 zur Verbrennung als CO = 0,4 0,42 0,44 0,46 0,47 0,48 = CO 0,933 0,980 1,026 1,073 1,096 1,120 Zur Reduction dieser zu CO² verbrannten  Gase sind in die Gichten zu bringen:  1/4 des C = 1/4 der Kohks 0,5 0,525 0,55 0,575 0,587 0,6 und 3/4 des C sind dann als überschüssiges  CO einzublasen = 2,800 2,940 3,080 3,220 3,290 3,360 Die specif. Wärme der Gase welche die  Temperatur bestimmen, ist dann       CO 0,925 0,971 1,017 1,066 1,087 1,110 N      0,431 0,452 0,474 0,496 0,506 0,517 –––––––––––––––––––––––––––––––––––– 1,356 1,423 1,491 1,562 1,593 1,627 Wärme-Production aus dem verbrannten  CO = 2239 2352 2462 2575 2630  2688 W. E. resultirende Temperatur für alle = 1652° daher die Kohks zubringen  (spec. Wärme = 0,457) = 370 397 415 434 443    453  „   „ –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– disponible Wärme 2609 2749 2877 3009 3073  3141 W. E. Initialtemperatur bei allen gleich = 1929°. Bei dieser Initialtemperatur wird die Transmission in dem Ofen M von 101 Kubikmeter Capacität = 4,1 Proc., der Temperatur-Ueberschuß des Schmelzgutes = (1929 – 1300)/2 = 314° und wir haben: für die Transmission 107 112 118 123 126 129 W. E. freie Wärme des Schmelzgutes: Fe 1 =                               0,146 Schlacken 1,304 . 0,334 = 0,435                                        –––––                                        0,581 . 314 =ferner Absorption, Beschickung C   = 1821450 1632 1632 1632 1632 1632 1632  „   „ von den Kohks aufgenommen wie oben 370 397 415 434 443 453  „   „ ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 2109 2141 2165 2189 2201 2214 W. E. gegen Production 2609 2749 2879 3009 3073 3141  „   „ Differenz für Evacuation 500 608 712 820 872 929  „   „ Dieß gibt die Temperaturen 344° 401° 449° 495° 517° 539° was uns zeigt daß Kil. 2,35 Kohks die richtige Brennstoffmenge für diesen Betrieb ist. Die 0,487 Kil. Kohks welche in den Gichten sind, brauchen dann um sich auf 500° und 1000° zu erwärmen 68 und 79 W. E., daher die Absorption in der Schmelzzone = 443 – 68 + 79 =von Schmelzgut (C) absorbirtfreie Wärme desselben = 296110182 W. E. „   „ „   „ 588 W. E. Absorption in der Reductionszone, durch Kohksdurch Schmelzgut (C) 79572  „   „ „   „ 651   „  „ Die Volumina dieser Zonen sind also = 588 : 651 = 0,475 : 0,525; es wird daher das Volumen der Schmelzzone sogar kleiner als das der Reductionszone, wodurch das Erz eine lange Zeit zu seiner Reduction erhält, das reducirte und gekohlte Eisen aber auf kürzestem Wege in den Herd gelangt, was gerade die günstigsten Bedingungen sind. Für 1000 Kil. Eisen würden die Gichten enthalten: 2350/400   = Kub. Met. 5,875 Kohks 1369/2060 = „ 0,676 Erz 1000/1200 = „ 0,833 Kalkstein –––––––––––––– Kub. Met. 7,384 was dann die Durchsetzzeit 101/7,384 = 13,68 Stunden ausmacht, und auf die Reductionszone = 8,75 Stunden bringt. Nun wird aber der wahre Werth Z durch die reichen Gase Z = (1000 . 8,75)/1000 . 1 + (67,9 – 35) . 0,06817 + (2,35 – 1)/5 = 28,989. Für 1000 Kil. Spiegeleisen braucht man bei Anwendung von so leicht reducirbaren Spatheisensteinen 25 Stunden Durchsetzzeit. Nehmen wir nun ein Fe²O³ haltiges Erz zur Darstellung von Spiegeleisen, dessen Reductionsfähigkeit sich zu derjenigen des Spathes etwa wie 1,2 : 1 verhält, so folgt daraus noch nicht daß die Durchsetzzeit = 1,2 . 25 = 30 Stunden werden müsse, weil neben der Reduction die Kohlung des Eisens die längere Zeit in Anspruch nimmt. Wir werden daher der Wahrheit nahe kommen, wenn wir die nöthige Zeit = 1,1 . 25 = 27,5 Stunden nehmen. Unter dieser Voraussetzung würde dann das Durchsetzquantum werden F = 1000 = log 3,00000 V = 0,525 . 101(m = 3,313) = log 1,72448 G = 7,384 = log 0,86829  1000 . m = log 3,52022 ––––––––– ––––––– 3,86829 5,24470 x = 0,931;  x² = 0,866  = log 93789 – 1 – 3,80618 ––––––––– ––––––– 3,80618 1,43352 = 27,449. Die Production würde also 931 Kil. Spiegeleisen per Stunde seyn. Die stündlichen Gichten reduciren sich auf 7,384 . 0,931 = Kub. Met. 6,874. Die Durchsetzzeit wird 101/6,874 = 14,69 Stunden, die in der Reductionszone = 14,69 . 0,525 = 7,713 Stunden, und daher Z = (1000 . 7,713)/931 . 1 + (67,9 – 35) . 0,06817 + (2,35 – 1)/5 = 27,45. Diese Production ist sehr bedeutend groß im Vergleiche mit dem was man z.B. in Steiermark mit Holzkohlen erhält, nämlich Kil. 44 Spiegeleisen per Stunde und 20 Kub. Met. Ofencapacität, was für einen Ofen von 100 Kub. Met. Capacität erst 220 Kil. Product gäbe. Es ist also die Elimination des Stickstoffes auch hier das Mittel um die Production bedeutend zu steigern, ohne die Qualität im Mindesten zu gefährden; im Gegentheile, sie wird – alle anderen Umstände gleich gesetzt – besser seyn, weil bei Anwendung von Kohks unter sonst unverändertem Betriebe die Initialtemperatur nicht niedriger als 2286° werden kann, und weil das Kohksgewicht welches in den Ofen kommt nur 1/4 des verbrauchten Brennstoffes ist. Ja in Beziehung auf Volumen und Temperatur der Schmelzzone übertrifft die 3/4 Elimination sogar die Holzkohle, welche die Initialtemperatur 2021° gegen 1929° gibt. Nämlich: 1 Kil. Holzkohle = 0,88 C specif. Wärme der Verbrennungsproducte CO = 0,508 N   =  0,948 1,456 Wärmeproduction 0,88 . 2800 = 2464 W. E. = T = 2464/1,456 = 1693° zugeführt durch Vorwärmung der Holzkohle       1 . 0,283 . 1693 =   479  „   „ ––––––––– disponible Wärme 2943 W. E. Initialtemperatur = 2943/1,456 = T' = 2021°. Ich hoffe nun klar gemacht zu haben, daß die Elimination des Stickstoffes, wenn sie auch nicht die directe Brennstoff-Ersparniß auf das Höchste treibt, doch unverkennbare Vortheile in Beziehung auf die Qualität des Eisens und auf die Größe der Production bietet, und bei Verwendung der reichen Gase auch aus dem Brennstoffe den größten Nutzen zu erzielen gestattet.