LVI. Die chemischen Vorgänge beim Puddeln im Danks'schen rotirenden Ofen; von G. J. Snelus, Adjunct der königl. Bergschule in London. Aus dem Berggeist, 1872, Nr. 30 und 31. Snelus, über die chemischen Vorgänge beim Puddeln im Danks'schen rotirenden Ofen. Früher haben wir (im polytechn. Journal Bd. CCIII S. 277, zweites Februarheft 1872) den rotirenden Puddelofen von S. Danks nach beigegebenen Abbildungen beschrieben und den Bericht mitgetheilt, welchen die englische Special-Commission über das Danks'sche mechanische Puddelverfahren dem Puddel-Comité des Iron and Steel Institute of Great Britain am 12. Januar d. J. erstattet hat. Der Generalversammlung des Iron and Steel Institute vom 20. März d. J. wurde der Ergänzungsbericht des Hrn. G. J. Snelus vorgelegt, welcher den chemischen Theil der von der Delegation des Puddel-Comité's auf den Cincinnati Railway Iron Works über den Danks'schen mechanischen Puddelproceß geführten Untersuchungen enthält;Veröffentlicht in Engineering, März und April S. 191, 223 und 239; im Engineer) März und April S. 228, 245 und 263. nachstehend folgt eine Uebersicht seines wesentlichen Inhaltes, wenn auch nicht ganz in derselben Reihenfolge, wie Hr. Snelus die einzelnen Gegenstände behandelt hat. Ofenfutter und Materialien dazu. – Es ist bekannt, daß das mechanische Puddeln in rotirenden Oefen schon früher eine befriedigende Lösung gefunden haben würde, wenn es gelungen wäre, ein Ofenfutter zu construiren, welches gegen die Abreibung durch das bewegte Eisen hinreichend Widerstand zu leisten vermochte und die Eigenschaft besaß, falls dennoch Stücke davon mechanisch in die Luppe eingehüllt wurden, was unvermeidlich ist, flüssig zu werden, so daß es mit der übrigen Puddelschlacke beim Zängen entfernt werden konnte. Diese Aufgabe hat (wie aus der oben citirten früheren Mittheilung in diesem Journal bekannt ist) Hr. Danks erfolgreich gelöst, indem er den rotirenden Ofentheil zuerst mit einem unteren Futter, dem Initial, bestehend aus gepochtem möglichst kieselfreien Eisenerz und Kalkmilch, wie mit Mörtel, dick überzog und bei gelindem Feuer langsam trocknete. Die Masse wird dabei vollkommen feuerfest und bekommt eine hinreichende Cohäsion, um das obere Futter, den Fix, darauf aufschmelzen zu können, ohne dabei los zu bröckeln oder selbst zu schmelzen. Das für den Initial benutzte Erz darf kein chemisch gebundenes Wasser enthalten, weil dieses erst in höherer Temperatur entweicht und dann Sprünge verursacht. Auf den abgetrockneten unteren Herd wird nun eine Quantität irgend eines kieselfreien Erzes aufgeschmolzen, wobei es nicht darauf ankommt, daß es kein chemisch gebundenes Wasser enthält, da dieses leicht ohne Schaden ausgetrieben wird. Durch langsame Umdrehung des Apparates erhält die ganze Oberfläche eine gleichmäßige Glasur, und in das Bad geschmolzener Oxyde werden dann kalte Stücke eines reinen, möglichst festen Eisenerzes, wie das Mountain-ore, ein fester Rotheisenstein vom Iron Mountain in Missouri, hineingeworfen, welche das umgebende Bad zum Erstarren bringen und mit den Spitzen selbst hervorragen. Das Aufschmelzen des Fix geschieht so abtheilungsweise, bis der ganze Herd damit versehen ist. Hierfür sind besonders Magneteisenstein, Eisenglanz und Titaneisenstein oder Ilmenit anwendbar; wenn man aber nicht über diese Materialien verfügt, kann man dazu auch Eisenschrott nehmen oder sogar Puddelluppen, die ja nicht verloren gehen, oder endlich geröstete, Oxyduloxyd enthaltende Puddelschlacke, sogenannten bulldog, die entweder durch Erhitzen bei Luftzutritt absichtlich dargestellt wird oder sich auch von selbst erzeugt in solchen Schweißöfen, in denen man einen Herd aus Puddelschlacke anwendet, den man noch mit Hammerschlacke oder anderen Oxyden füttert. Danks wendet Schrott nur zu diesem Zwecke an. Das Material, welches die englische Commission nach Amerika mitnahm, war Lancashire Hämatit oder Rotheisenstein, Blue Billy Pottery-Erz, Bilbao-, Lissabon- und Marbella-Erz, und Ilmenit. Der Ilmenit oder Titaneisenstein kommt von Egersund in Norwegen und enthält circa 40 Proc. Eisen und 25 Proc. Titansäure; er ist sehr feuerbeständig, aber springt in der Hitze leicht in Stücke. Die Titansäure (TiO²) vertritt die Stelle der Kieselerde und geht vollständig in die Schlacke, wird aber nicht zu Metall reducirt, daher die nicht unbeträchtliche Menge von TiO², welche sich in den Luppenstäben nachweisen ließ, nur von Schlacke herstammen konnte, die mechanisch in Streifen und Lamellen eingeschlossen war. Durch den Zufall, daß im Versuchsofen Nr. 4 von Anfang an auf einem Fix von Ilmenit gepuddelt wurde und somit TiO² in alle Luppen überging, hat man Fingerzeige erhalten, welche für die Erklärung der chemischen Vorgänge wichtig geworden sind. Blue Billy heißen die Rückstände der kupferhaltigen Schwefelkiese, welche meist aus Spanien stammend, in Nordengland zur Darstellung von Schwefelsäure abgeröstet werden. Um das Kupfer derselben zu gewinnen, werden sie zerkleinert, mit Kochsalz geröstet, um Kupferchlorid zu bilden, und mit Wasser und sehr verdünnter Salzsäure ausgelaugt. Hierdurch wird ihnen Kupfer und Schwefel soweit entzogen, daß sie als ein sehr reiches Eisenerz betrachtet werden können und auch vielfach in den Puddelöfen zum Futtern des Herdes Verwendung finden. Dieses Material ließ sich sehr gut zum Schmelzen des Fix gebrauchen; es enthält: Fe²O³ Pb Cu S Natron Unlösliches 94,60 0,75 0,30 0,32 0,10 4,02 Pottery-Erz ist gerösteter Thoneisenstein der Steinkohlenformation im Districte der potteries (Töpfereien) in Staffordshire; es ließ sich wohl zum Schmelzen wie das vorige verwenden, doch gab es wegen der vielen erdigen Bestandtheile eine zähe Puddelschlacke, welche leicht in der Luppe zurück blieb. Bilbao-Erz ist ein rother, sehr reiner Brauneisenstein der Kreideformation in den baskischen Provinzen, welcher gegenwärtig massenhaft in England eingeführt wird. Es ist ein eigenthümliches, rothes Hydrat, dem Turgit entsprechend, und mit nur halb so viel Hydratwasser wie der gewöhnliche Brauneisenstein. Es ist nach der Formel 2Fe²O³ + H²O zusammengesetzt und besteht aus: FeO Fe²O³ Al²O³ Mn³O⁴ MgO SiO² P²O⁵ H²O 4,00 80,28 2,66 1,15 1,26 5,00 0,04 5,62. Marbella-Erz. Dieses ist ein zäher, compacter Magneteisenstein aus Portugal und sehr geeignet zum Futtern in Stücken, beinahe eben so sehr wie das Mountain-Erz; doch ohne Zweifel würde es sich auch zum Einschmelzen anwenden lassen. Seine Zusammensetzung ist: FeO Fe²O³ Al²O³ CaO MgO SiO² Wasser 22,21 63,50 0,83 1,98 1,41 7,78 2,00. Lissabon-Erz ist ein Gemenge von Braun- und Magneteisenstein und wurde mitgenommen, weil man in der Abwesenheit der Kieselerde eine Hauptbedingung für Futterungsmaterial zu sehen glaubte. Doch die Menge Brauneisenstein machte es leichter zerstörbar, als das vorige, wenn in Stücken zum Fix verwendet; es ist aber sehr brauchbar zum Einschmelzen und besteht aus: FeO Fe²O³ Al²O³ Mn³O⁴ MgO SiO² P²O⁵ H²O 4,00 80,28 2,66 1,15 1,26 5,00 0,04 5,62. Iron Mountain-Erz. Dieses ist ein außerordentlich reiner und zäher Rotheisenstein, welcher in mächtigen Gängen im Porphyr vorkommt, und den berühmten 200 Fuß hohen Eisenberg in Missouri bildet. Der Hauptgang streicht Q-W, hat 40 Fuß Mächtigkeit und wird bis zu 150 Fuß Tiefe abgebaut, wobei er über 600 Tonnen täglich liefert. Auf dem Mississippi in St. Louis wird er für 5 1/2 Dollars per Tonne geliefert. Aehnliche Gänge, parallel streichend, setzen einige Miles davon im Pilot Knob auf; doch ist ihr Erz schieferiger und weniger geschätzt. In Chattanooga kostet das Erz 11 1/2 Dollars und wird doch noch mit Vortheil angewendet, und Danks hat ganz besonderes Glück gehabt, gleich auf ein für seinen Zweck so brauchbares Erz zu stoßen. Arbeitsmethode. – Die Art der Feuerführung, wie sie Danks angenommen hat, ist ein wichtiger Theil des Processes und gibt dem Puddler die Möglichkeit, gerade dann die Hitze rasch zu steigern, wenn er sie nöthig hat, oder auch die Verbrennung fast ganz zu verhindern. Die Anwendung von Gebläsewind verursacht auch einen Ueberschuß an Druck im Ofen, so daß keine kalte Luft durch den offenen Spalt an der Feuerbrücke eindringen und auf das Eisen oxydirend wirken kann. Aus dem früher mitgetheilten Berichte ergibt sich, daß 30–50 Minuten aufgehen, um die Chargen von 600 Pfd. einzuschmelzen, während weniger als eine halbe Stunde zur Beendigung des übrigen Processes genügend ist; es ist also klar, daß der Ofen kein besonders guter Apparat zum Schmelzen ist und gerade in dieser ersten Periode viel Kohlen verbraucht, daher es zweckmäßiger wäre, das Schmelzen im Kupolofen zu besorgen oder das geschmolzene Eisen direct vom Hohofen zu beziehen. Snelus würde einer Einrichtung den Vorzug geben, bei welcher der Hohofen mit mehreren Puddelöfen combinirt wäre, weil alsdann alles Brennmaterial welches zum Umschmelzen erforderlich ist, gespart würde. Dem können wir aber nicht beipflichten, da der Hohofenbetrieb durch eine solche Einrichtung zu sehr genirt und man immer nur auf das Verpuddeln des gerade aus dem Ofen kommenden Eisens angewiesen seyn würde. Bedenkt man aber, wie verschieden die Beschaffenheit desselben zu verschiedenen Zeiten seyn kann, so wird man dem unabhängigeren Verfahren mit einem Kupolofen den Vorzug geben müssen, zumal es gestattet, verschiedene Eisensorten zu gattiren. Das Besetzen der Puddelöfen mit geschmolzenem Eisen könnte leicht mit einer transportablen Gießpfanne geschehen und um genau zu wissen, wie viel Eisen jedesmal ausgeflossen ist, könnte man an derselben leicht eine Einrichtung zum Wiegen anbringen. Was den Verlauf des Puddelprocesses angeht, so ist Snelus der Ansicht, daß die Oxydation des Eisens und der ihm beigemengten Körper nur indirect durch den Einfluß der Oxyde des Ofenfutters erfolge, während bei dem gewöhnlichen Puddelofen dieselbe zum großen Theile der Einwirkung der in den Ofen gelangenden unverbrannten Luft zuzuschreiben sey. Auch diese Meinung können wir nicht theilen, indem in jedem Falle noch unverbrannte Luft von dem Gebläsewind der Feuerung in den Ofen gelangt und direct oxydirend wirkt, was schlagend durch die nachstehenden Analysen von weißem Roheisen bewiesen wird, welches schon beim Einschmelzen den größten Theil seines Kohlenstoffes verloren hat, was nur durch Einwirkung der Luft geschehen seyn kann, daher in dieser Beziehung kein wesentlicher Unterschied zwischen dem Danks'schen und dem gewöhnlichen Puddelofen stattfindet. Allerdings ist der Luftzutritt aus den angeführten Gründen bei ersterem ein sehr viel beschränkterer. Ein bedeutender Zuschlag von Puddelschlacke, Zängeschlacke und Walzsinter schien erforderlich. Die Zusammensetzung desselben war großen Schwankungen unterworfen, doch hielt eine Durchschnittsprobe: Fe P S SiO² und Unlösl. 59,5 1,04 0,20 14,4 Von dem Eisen befand sich ein kleiner Theil, etwa 1,40 Proc., im metallischen Zustande. Bei dem Puddeln wurden durchschnittlich 6 3/4 Ctr. Schlacke per Tonne zugeschlagen, was viel mehr ist, als sich bei dem Processe selbst erzeugen könnte, wobei höchstens 420 Pfund per Tonne fallen, während 785 Pfd. durchschnittlich erhalten wurden. Der Zweck dieses Zuschlages ist hauptsächlich, das Eisen gegen zu frühe Oxydation zu schützen, andererseits wirkt er aber selbst langsam oxydirend und gibt einen Theil seines Eisens an die Charge ab. Dieser Zuschlag ist aber keine Nothwendigkeit und kann selbst bei weißem Roheisen entbehrt werden, doch wird dann allerdings das Ofenfutter in viel stärkerem Grade aufgenommen. Nach erfolgtem Einschmelzen wird der Wasserstrahl gegen den niedergehenden Theil des Ofenfutters gespritzt, wodurch ein Theil Schlacke erstarrt und mit unter das geschmolzene Eisen genommen wird, wobei gleichzeitig wie bei dem Parry'schen Dampf-Feinfeuer ein Theil des Schwefeleisens in der Schlacke zersetzt wird. Verarbeitet man graues Eisen, so dauert dieser Feinproceß, den die englischen Puddler das Cementiren nennen, etwa 10 Minuten, während welcher Zeit das Eisen den größten Theil seines Siliciums durch Oxydation verliert, indem dieses sich verschlackt; ebenso verliert sich der Schwefel und Phosphor zum Theil, während der Graphit sich vollends auflöst und überhaupt kein Kohlenstoff oxydirt wird, ehe nicht das Silicium fast ganz beseitigt ist. Alsdann läßt man die Schlacke ablaufen und die Kochperiode beginnt in ganzer Stärke. Hierbei hat Snelus niemals die bekannten blauen Flammen aus dem Metallbade aufsteigen sehen und schließt daraus, daß der Kohlenstoff nicht erst zu Kohlenoxyd und dann mit blauer Flamme zu Kohlensäure verbrennt, sondern daß durch die energische Einwirkung des gebundenen Sauerstoffes im Ofenfutter sogleich Kohlensäure gebildet werde, was wohl sehr zu bezweifeln ist. Wird dagegen weißes Roheisen verpuddelt, so dauert, wenn es wenig Silicium enthält, der Feinproceß nur sehr kurze Zeit und das Kochen tritt schon 2 Minuten nach erfolgtem Einschmelzen ein, weßhalb man auch bei dieser Art Eisen sehr wenig Schlacke anwendet. Anders verhält es sich bei siliciumreichem weißen Eisen, das zum Feinen auch mehr Zeit erfordert. In der Kochperiode bildet sich überhaupt wenig Schlacke, was beweist, daß das Silicium schon vorher fast vollständig eliminirt wurde. Eisen-Analysen. – Die von Snelus ausgeführten Analysen von Eisen- und Schlackenproben aus den einzelnen Stadien des Processes bieten ein ganz besonderes Interesse. Es ist bekannt, daß alles Schmiedeeisen mehr oder weniger Schlacke mechanisch eingemengt enthält, wovon man sich leicht überzeugen kann, wenn man ein Stück Schmiedeeisen abschleift, polirt und dann mit einer schwachen Säure anätzt, wobei sofort die schwarzen Schlackenflecken zum Vorschein kommen, welche bei packetirtem und gewalztem Eisen sich zu Linien, den Schweißnähten entsprechend, formiren. In dem früheren Berichte wurde mitgetheilt, daß die Danks'schen Luppen in Folge eines unvollkommenen Zängeapparates noch besonders schlackenreich ausfielen, daher es für die Untersuchung von Wichtigkeit war zu ermitteln, wie viel der gefundenen Substanzen, namentlich der verunreinigenden, der Schlacke und wie viel dem Eisen selbst zuzurechnen sey. Es wurde schon früher erwähnt, daß man im Ofen Nr. 4 lange Zeit auf einem Fix von Titaneisenstein gepuddelt hatte, dessen TiO² gänzlich in die Schlacke geführt wurde. So gab die in den zu untersuchenden Eisenproben vorhandene Menge von TiO² ganz unerwarteten Aufschluß über das Vorhandenseyn von mehr oder weniger Schlacke in denselben und forderte zu genauerer Untersuchung auf. Snelus hat sich viel Mühe gegeben, eine Methode aufzufinden um durch Auflösen das Eisen von der Schlacke zu trennen, doch gelang ihm dieses nicht, indem sich in sehr verdünnter Salpetersäure auch die Schlacke gleichzeitig auflöste. Freie Säuren werden zu diesem Zwecke auch nicht anwendbar seyn, wohl aber Lösungen von Metallsalzen, wie Kupferchlorid oder Zinkchlorid, ferner Chlorsilber, welche das metallische Eisen auflösen. Er sah sich daher zu einem mechanischen Trennungsverfahren genöthigt, indem er die Bohrspäne der Luppen und Luppenstäbe in einem Stahlmörser fein stieß und das Material durch ein Sieb von 80 Löchern auf den Zoll Länge durchsiebte, wobei die flach geschlagenen metallischen Theile darauf liegen blieben, während die spröden, gepulverten Schlackentheilchen hindurchfielen. Die so erhaltenen Substanzen wurden dann jede für sich auf Schwefel und Phosphor untersucht, doch stellte Snelus noch eine Controlprobe an, indem er etwa 5 Pfd. Eisen in einem Graphittiegel in einem Siemens'schen Gasschweißofen umschmolz, wobei natürlich die Schlacke sich von dem Eisen trennte, welches dann für sich untersucht werden konnte und Resultate gab, die der mechanischen Methode sehr nahe kamen. I. Cleveland-Roheisen. Fe Graph. C Si S P Mn TiO² a. 93,19 1,38 1,45 1,24 0,11 1,49 0,63 – b. 95,0   – 2,83 0,82 0,09 0,91 – – c. 96,46 – 2,8   0,20 – 0,58 – – d. 98,08 – 1,17 0,05 – 0,52 – – e. 98,39 – 0,15 0,98 – 0,45 – – f. 97,13 – 0,15 0,14 0,04 0,47 0,14 0,94 Von dem Vorstehenden ist a. das ursprüngliche Roheisen, b. dasselbe nach dem Einschmelzen, c. 10 Minuten später, d. 20 Min. nach dem Einschmelzen, e. die Luppe, f. Luppenstab. Textabbildung Bd. 204, S. 223 Puddelschlacke; FeO; Fe²O³; SiO²; TiO²; P²O⁵; S; γ; ε γ. ist Schlacke, entsprechend der Feinperiode vor dem Abstechen, ε. solche nach beendetem Processe; in ersterer ist das Eisen nicht bestimmt worden. Nachdem die Bohrspäne des Luppenstabes im Stahlmörser zerstoßen und abgesiebt waren, gab der metallische Theil a. und das im Tiegel umgeschmolzene Eisen b. folgende Bestandtheile: Fe Si S P a. 99,54 – 0,29 0,43 b. – 0,56 – 0,43 Der Luppenstab bestand daher aus: Eisen Fe Si S P 94,69 0,56 0,26 0,41 Schlacke FeO S P²O⁵ SiO² TiO² 3,12 0,01 0,14 0,33 0,92 II. Coneygree (Staffordshire)-Roheisen. Fe Graph. C Si S P Mn TiO² a. 93,29 2,74 0,16 2,53 0,13 0,63 0,92 – b. 95,68 – 2,55 0,92 0,11 0,36 0,43 – c. 96,55 – 0,27 0,07 0,29 0,18 0,05 – d. 95,75 – – 0,38 0,05 0,25 0,16 1,20 d₁. 98,43 – – 0,19 – 0,22 – 0,32 d. 89,32 – – 0,91 – 0,39 – 2,52 Hiervon ist a. das Roheisen, b. nach dem Einschmelzen, c. 5 Minuten später, d. Luppenstab mit viel TiO², d₁ die grobe, d² die feine Substanz des Luppenstabes nach dem Stoßen und Absieben, die letztere mit sehr viel Schlacke, wie der Gehalt an TiO² zeigt. Das Einschmelzen hatte eine ganze Stunde gedauert, daher schon hierbei ein sehr großer Theil von Silicium oxydirt worden war und die Feinperiode sich demgemäß auf 5 Minuten verkürzte. Die Luppenstäbe hielten viel Schlacke, die sogar auf dem Bruche sichtbar wurde, in Folge des unvollkommenen Zängeapparates. III. Derbyshire-Roheisen. Fe Graph. C Si S P Mn TiO² a. 92,51 2,75 0,36 2,15 0,02 1,04 1,00 – b. – – – – – – – – c. 95,68 – 2,90 0,46 0,01 0,51 0,14 – d. 97,75 – 1,35 0,17 – 0,33 0,03 0,13 e. 98,07 – 0,15 0,22 – 0,23 – 0,52 f. 96,68 – – 0,38 0,049 0,21 0,06 1,11 a. ist das Roheisen, b. nach dem Einschmelzen in 37 Minuten, c. 8 Min. später, ehe die Schlacke abgelassen wurde, d. 20 Min. später; da der Ofen kalt ging und das Futter sehr mitgenommen war, dauerte die Kochperiode länger als gewöhnlich; e. ist ein Theil Luppe, f. Luppenstab oder Rohschiene. Schlacken FeO Fe²O³ SiO² TiO² S P²O⁵ γ. 54,55 4,30 17,57 12,40 0,25 3,97 ε. 52,05 3,86 11,87 14,80 0,16 2,10 γ. entspricht c. und ist die abgelassene Schlacke; ε. ist die Schlacke, welche mit der Luppe aus dem Ofen kam. Nimmt man an, daß die im Luppenstabe mechanisch eingemengte Schlacke die Zusammensetzung von ε habe, so würde, wenn man den resp. Gehalt an TiO² zum Anhalten nimmt, seine Zusammensetzung seyn: Eisen Fe S P 93,35 0,04 0,15 Schlacke FeO S P²O⁵ SiO² TiO² 4,28 0,01 0,15 0,88 1,11 und das Eisen frei von Schlacke würde bestehen aus: Fe C Si S P 99,80 – – 0,4 0,16 IV. Krystallinisches Wales-Roheisen. Dieses Roheisen ist sehr unrein, da es fast ausschließlich aus Puddel- und Schweißofenschlacken erblasen ist; es ist ein eigentliches Schlacken-Roheisen, cinder-pig, mit hohem Phosphor- und Graphitgehalt, daher sehr grau. Das erzielte Schmiedeeisen war dennoch von guter Beschaffenheit und etwas rothbrüchig, während man eher hätte Kaltbruch erwarten sollen, und sehr fest. Fe Graph. C Si S P Mn TiO² a. 93,88 2,31 – 0,89 0,76 2,17 0,12 – b. 97,47 – 1,29 0,18 0,25 0,86 – – c. 98,83 – – 0,17 0,07 0,40 – – d. – – – 0,33 0,06 0,38 0,06 Spur a. ist das Roheisen, b. nach dem Einschmelzen in 37 Minuten, c. 10 Minuten später, d. Puddelstab. Der Titangehalt ist deßhalb kaum mehr wahrnehmbar, weil das Futter meist verschwunden war. Schlacke SiO² S P²O⁵ γ. 24,77 0,37 3,36 Dieselbe ist 3 Minuten vor c. genommen und hat eine große Menge Phosphor aufgelöst. Die Luppenstäbe aus zwei anderen Hitzen desselben Roheisens hielten: Si S P Mn e. 0,42 0,09 0,32 0,06 f. 0,69 0,08 0,15 0,64 und die entsprechenden Puddelschlacken: Fe Unlösl. S P²O⁵ ε. – 21,06 0,42 4,28 φ. 54,85 20,49 0,38 4,22 V. Wales Frisch-Roheisen. Fe Graph. C Si S P Mn a. 94,85 – 2,51 1,09 0,72 0,57 0,20 b. – – – 0,31 0,07 0,23 0,03 a. ist gewöhnliches Dowlais Frisch-Roheisen, b. der daraus erzeugte, sehr sehnige Luppenstab. VI. Graues Wales Frisch-Roheisen. Fe Graph. C Si S P Mn a. 92,88 2,13 – 3,24 0,10 0,22 0,42 b. 98,28 – – 0,48 0,02 0,06 0,07 b₁. 98,69 – – 0,39 – 0,05 – b₂. 92,83 – – 1,29 – 0,16 – c. 98,03 – – 0,27 – 0,06 – a. ist ein gutartiges graues Roheisen, welches zur Blechfabrication benutzt wird; b. der daraus dargestellte Luppenstab; b₁, der gröbere und b₂ der feinere Theil des im Mörser gestoßenen und abgesiebten Luppenstabes, und c. daraus gezogener Gitterdraht. Schlacken. FeO Fe²O³ Al²O³ Mn³O⁴ CaO MgO S P²O³ SiO² β. 59,14 20,94 1,76 1,21 0,25 0,42 0,33 1,20 14,17 Der verhältnißmäßig hohe Gehalt dieser Schlacke an Phosphorsäure, von der zwei andere Proben resp. 1,13 und 1,67 ergaben, rührt nicht aus dem Eisen her, sondern aus der zugeschlagenen Puddelschlacke, welche in diesem Falle hätte durch einen reineren Zuschlag ersetzt werden müssen. Ausbringen. – Es ist in dem früheren Berichte wiederholt darauf hingewiesen, daß das Ausbringen an Schmiedeeisen im Danks'-Ofen den Einsatz an Roheisen um 10–12 Proc. übertrifft, was nur dadurch seine Erklärung findet, daß die elektronegativen Bestandtheile des Roheisens durch Eisenoxyde des Ofenfutters oxydirt werden, wobei dem Einsatze eine äquivalente Menge reducirten Eisens zuwächst. Kohlenstoff. – Es wurde schon erwähnt, daß Snelus annimmt, daß im Danks'schen Ofen der Kohlenstoff direct zu CO² oxydirt wird und nicht zu CO wie im gewöhnlichen Puddelofen. In diesem Falle würden 6 C zu CO² oxydirt, 16 O von Fe²O³ entnehmen müssen und 37 1/3 Fe reduciren, oder 1 C würde 6 2/9 Fe äquivalent seyn. Wird dagegen C nur zu CO verbrannt, was wahrscheinlicher ist, so reducirt 1 C nur 3 1/9 Fe zu Metall. Schwefel. – Wird Schwefel durch Eisenoxyd zu SO² verbrannt, wobei Fe²O³ zu Fe³O⁴ reducirt wird, so würde 1 S = 18 Fe³O⁴ geben. Doch ist es sicher, daß der größte Theil des Schwefels als Schwefeleisen in die Schlacke geht, wie man sich leicht überzeugen kann, wenn man heiße Puddelschlacke mit Wasser begießt. Phosphor. – Nimmt man an, daß auch Phosphor Eisenoxyd zu regulinischem Eisen reducire, während er selbst zu P²O³ wird, so würden 31 P = 40 O bedürfen, welches von Fe²O³ genommen 92 2/3 Fe, oder 1 P = 3 Fe geben würde. Silicium. – Um zu zeigen, daß Silicium sich auf Kosten von Fe²O³ oxydirt, erhitzte Snelus 5 Gramme krystallisirtes Silicium, innig gemengt mit 8 Grm. Bilbao-Erz, in einem dicht verschlossenen Kalktiegel zwei Stunden lang im Siemens'schen Stahlofen. Er erhielt hierbei das Silicium vollkommen zu SiO² oxydirt und innig mit reducirtem Eisen gemengt, wovon ein Theil zu Körnchen zusammengeschmolzen war, welche durch den Magnet ausgezogen, Kupfersalze metallisch fällten und mit verdünnter Salzsäure Wasserstoff entwickelten. Bei einer solchen Oxydation würden 14 Si = 16 O verlangen, welchen sie Fe²O³ entziehen und 37 1/3 Fe, oder 1 Si = 2 2/8 Fe reduciren. Mangan. – Es wird nach den Analysen vollkommen oxydirt, und wenn dieses durch Fe²O³ geschieht, so würde 1 Gewichtstheil Mn ungefähr ebenso viel Fe reduciren. Legt man diese Zahlen und die oben angeführten Analysen zu Grunde, so würden erfolgen aus: Cleveland-Roheisen: C 3,18 × 6,22 = Fe 19,77 Si 1,23 × 2,66 =  „ 3,27 P 1,49 × 2 =  „ 4,47 Fe u. Mn =  „ 94,00 ––––––––––– 121,51 oder 600 Pfd. Roheisen müßten 729,06 Pfd. regulinisches Eisen geben, wenn im Ofen kein Eisen oxydirt würde; in Wirklichkeit erhielt man 728 Pfd. Luppenstäbe; rechnet man davon 5 Proc. auf Schlacke, so würde das Ausbringen doch immerhin noch 681,9 Pfd. betragen haben. Coneygree-Roheisen würde sich, wie folgt, verhalten: C 2,74   × 6,22 = Fe 17,04 Si 2,25   × 2,66 =  „ 5,98 P 0,632 × 3 =  „ 1,89 Fe u. Mn =  „ 94,2 ––––––––––– 119,11 und 600 Pfd. Roheisen würden 714,66 Pfd. Eisen geben können. Derbyshire-Roheisen gibt: C 3,11 × 6,52 = Fe 19,34 Si 2,15 × 2,66 =  „ 5,71 P 1,04 × 3 =  „ 3,12 Fe u. Mn =  „ 93,52 ––––––––––– 121,68 und 600 Pfd. = 730,08 Pfd. Krystallinisches Wales-Roheisen: C 2,31 × 6,22 = Fe 14,31 Si 0,89 × 2,66 =  „ 2,36 P 2,17 × 3 =  „ 6,51 Fe u. Mn =  „ 93,99 ––––––––––– 117,17 600 Pfd. Roheisen würden demnach 702,02 Pfd. Luppeneisen geben können. Wales Frisch-Roheisen: C 2,51 × 6,22 = Fe 15,61 Si 1,09 × 2,66 =  „ 2,89 P 0,66 × 3 =  „ 1,68 Fe u. Mn =  „ 95,05 ––––––––––– 115,23 600 Pfd. Roheisen geben demnach 691,38 Pfd. Graues Wales Frisch-Roheisen: C 3,23 × 6,22 = Fe 20,09 Si 3,23 × 2,66 =  „ 8,58 P 0,21 × 3 =  „ 0,63 Fe u. Mn =  „ 93,3 ––––––––––– 122,60 oder 600 Pfd. Einsatz würden 735,60 Pfd. Eisen geben können. Nun ist es zwar sicher, daß die Oxydation der betreffenden Stoffe keineswegs allein durch Fe²O³ erfolgt, doch muß demselben unstreitig ein großer Antheil an dem erhöhten Ausbringen zugeschrieben werden, wenn auch nicht wenig auf Rechnung von angewendetem Schrott und von Eisen kommen mag, das in den vorigen Chargen im Ofen hängen geblieben ist. Wenigstens hat Snelus beobachtet, daß das Ausbringen größer war, wenn der Ofen sehr heiß war und lange hintereinander gearbeitet hatte. Wahrscheinlich wird sich bei regelmäßigem Betriebe das Ausbringen geringer, aber regelmäßiger zeigen.