Ueber die Herstellung basischer Ofenfutter zur Entphosphorung des Roheisens. (Patentklasse 18.) Ueber die Herstellung basischer Ofenfutter. Nach N. Junghann und H. Uelsmann in Königshütte (D. R. P. Nr. 11539 vom 6. August 1879) kann man statt der früher vorgeschlagenen Chloride (1880 238 423) auch kohlensaures Natrium oder Kalium verwenden. Die Brauchbarkeit des mittels der Chloride hergestellten Ofenfutters wird durch Zusatz von Kryolith (vgl. D. R. P. Zusatz Nr. 11561 vom 19. Juli 1879) erhöht. Das genannte Verfahren kann ferner dahin geändert werden, daſs die rohen oder calcinirten Kalk-, Dolomit- oder Magnesitmassen gemahlen und mit den Bindemitteln gemischt erst zu Chamotte gebrannt und alsdann zur Fabrikation von Ziegeln verwendet werden, wobei die betreffende Chamotte durch Theer, welchem noch bis zu 3 Proc. Bindemittel zugesetzt werden, plastisch gemacht wird (vgl. D. R. P. Zusätze Nr. 13593 vom 25. Juli 1880 und Nr. 13971 vom 5. October 1880). Bei der Verwendung der kohlensauren Alkalien als Bindemittel kann auch gemahlener phosphorsaurer Kalk oder Knochenasche unter Zusatz von einigen Procent der Alkalicarbonate zum Ausstampfen der Oefen oder Herstellung basischer Ziegel, Muffeln u. dgl. genommen werden (D. R. P. Zusatz Nr. 13086 vom 14. März 1880). Nach E. Andre in Koblenz (D. R. P. Nr. 12 250 vom 30. Mai 1879) sollen die basischen Massen in schärfster Hitze gebrannt, dann in passender Weise gepocht und gemahlen werden. Das erhaltene Pulver wird mit einem frisch dargestellten, schwefelsaures Calcium enthaltenden Bindemittel zu Steinen u. dgl. geformt. Zur Herstellung dieses Bindemittels wird gebrannter Kalk mit wenig Wasser gelöscht und im Augenblicke der gröſsten Erhitzung die Hälfte des Gewichtes an concentrirter Schwefelsäure hinzugefügt, so daſs sich sofort schwefelsaurer Kalk bildet, welcher, sobald das erste heftige Aufbrausen vorüber ist, mit den gebrannten und gemahlenen basischen Materialien vermischt wird. Die Masse wird bei einem Zusatz von nur 2 Procent des Bindemittels derart plastisch, daſs sie unter Anwendung von Druck und Schlag in jede beliebige Form gebracht werden kann. A. Borsig's Berg- und Hüttenverwaltung in Borsigwerk, Oberschlesien (D. R. P. Zusatz Nr. 12196 vom 15. October 1879) will den dolomitischen Kalkstein roh oder gebrannt und fein gepulvert mit 2 bis 2,5 Proc. roher Borsäure oder 3 Proc. geglühten und gepulverten Boracit innig mengen. Das erhaltene Gemisch soll direct trocken oder feucht zur Ausfütterung der Schmelzöfen oder zu Steinen geformt und gebrannt verwendet werden. Nach Berichten des Hörder Bergwerks- und Hüttenvereines in Horde und der Rheinischen Stahlwerke in Ruhrort (D. R. P. Zusatz Nr. 10631 vom 8. Januar 1880) kann zur Herstellung der basischen Futter auch von Magnesia freier Kalkstein verwendet werden (vgl. 1880 238 422), Wenn derselbe nur 1 bis höchstens 15 bis 20 Proc. Kieselsäure, Thonerde, Eisenoxyd und Manganoxyd enthalt; von Eisenoxyd dürfen höchstens 6 Proc. vorhanden sein. Die Steine fordern ein um so schärferes Brennen, je weniger Beimengungen sie enthalten. Die genannten Werke (D. R. P. Nr. 10472 vom 10. September 1879) haben ferner gefunden, daſs der Phosphor auch ohne Nachblasen in die Schlacke geht, wenn so viel Fluſsspath eingeführt wird, daſs dieser etwa 1/10 des Gewichtes des dreibasischen Kalkphosphates ausmacht, welches durch den Phosphor im Eisen gebildet wird, wenn somit dem Eisenbad 1 Th. Fluſsspath auf ¾ Th. Phosphor zugesetzt wird. 1t Eisen mit 1,6 Proc. Phosphor erfordert somit 12k Fluſsspath. Nach dem Zusatzpatent Nr. 14468 vom 27. April 1880 können an Stelle des Fluſsspathes auch Alkalien, alkalische Erden, Abraumsalze oder Kryolith verwendet werden. Die Entphosphorung des Eisens kann ferner auch in einem mit erdbasischem Herd versehenen Flammofen unter Einblasen von Luft geschehen (vgl. D. R. P. Nr. 11389 vom 12. Juni 1879 und Zusatz Nr. 11390 vom 11. Juli 1879). Nach weiterer Mittheilung der Rheinischen Stahlwerke in Ruhrort und des Hörder Bergwerks- und Hüttenvereines in Horde (D. R. P. Nr. 12700 vom 10. April 1879) wird, unmittelbar bevor das Metall in die mit basischen Steinen ausgesetzte Birne einflieſst, Kalk – namentlich Magnesia haltiger – oder ein Gemisch von ungefähr 8 Th. Kalk und 1 Th. Eisenoxyd in die Birne geworfen. Dieser erste basische Zuschlag ist zweckmäſsiger Weise nahezu im Gewichte gleich dem doppelten Betrag von dem in der Beschickung zusammen enthaltenen Silicium und Phosphor. Man bläst dann 6 bis 10 Minuten, um so viel Hitze zu geben, als für den Rest des Zuschlages genügt. Es ist vortheilhaft, zum Blasen groſse Düsenöffnungen von ungefähr 25mm im Durchmesser zu verwenden. Die Birne wird nach dem ersten Blasen rasch gekippt und dann wird etwa ⅔ derjenigen Menge Basen, als zuerst zugefügt wurde, hineingeworfen. Dieser Zuschlag besteht zweckmäſsiger aus einer Mischung von 2 bis 3 Th. Kalk und 1 Th. Kieselsäure freiem Eisenoxyd, wie z.B. Rotheisenstein. Der genaue Betrag dieses zweiten basischen Zuschlages wird nach der Dauerhaftigkeit des Birnenbodens bemessen; wenn der Boden so dauerhaft ist, daſs er viele Hitzen aushält, so wird eine gröſsere Menge basischen Zuschlages erforderlich sein, und umgekehrt; der Zweck ist immer der, eine Schlacke mit beträchtlich über 36 Proc. Kalk und Magnesia zu erhalten. Es ist am zweckmäſsigsten, diese Zuschläge sehr heiſs oder selbst geschmolzen in die Birne einzubringen. Das Zuschlagsmaterial von der richtigen Beschaffenheit kann hergestellt werden, indem man 4 bis 6 Theile keine Kieselsäure, sondern Magnesia haltigen oder anderen Kalkstein oder Kreide und 1 Th. Eisenoxyd zusammenmischt und die Mischung zu rohen Ziegeln oder Kugeln formt. Diese werden dann stark geglüht oder in einem Ofen geschmolzen und heiſs in die Birne geworfen. Wenn das zu behandelnde Roheisen einen hohen Mangangehalt hat, welcher immer vortheilhaft ist, so kann der Gehalt an Eisenoxyd in der Mischung beträchtlich vermindert werden. Ist sehr viel Mangan gegenwärtig, so kann bisweilen selbst Kalk allein angewendet werden. Nach diesem zweiten Zusatz wird die Birne rasch aufgerichtet und mit dem Blasen fortgefahren. Das Blasen wird jedoch nicht unterbrochen, sobald (oder innerhalb einiger Secunden nachdem) die Flamme sinkt und die sogen. Kohlenstofflinien des Spectrums, wie sie durch das Spectroskop gesehen werden, verschwinden, sondern man fährt damit zuweilen selbst noch 6 Minuten lang fort. Dieses Nachblasen dauert um so länger, je mehr Phosphor das Metall enthält, und zwar so lange, bis aus dem Halse der Birne ein fortdauernder, reichlicher, brauner Rauch, zusammen mit einem gut begrenzten Saume von weiſsem Rauch um die Flamme herum erscheint. Die Dauer des Nachblasens soll im Allgemeinen ¼ bis 1/7 der Dauer des bisher üblichen Blasens (letzteres vom Anfang des Blasens an bis zum Punkte gerechnet, wo die Kohlenstofflinien verschwinden) betragen; doch hängt diese Zeit von dem Phosphorgehalt ab. Nach den Zusatzpatenten Nr. 14578 vom 12. December 1879 und Nr. 13614 vom 6. Januar 1880 können die erwähnten basischen Zuschläge durch Manganerze, Kryolith, Fluſsspath, ätzende oder kohlensaure Alkalien ganz oder theilweise ersetzt werden. Als Ofenfutter kann man auch Phosphorit, Knochenasche oder Knochenmehl mit Thon, Asphalt u. dgl. gemischt verwenden. Nach dem D. R. P. Nr. 13660 vom 14. December 1879 kann ferner nach oben erwähnter Entkohlung des Eisenbades die Oxydation des noch vorhandenen Phosphors auch statt durch Nachblasen durch Einführung Sauerstoff abgebender Stoffe, z.B. Eisen- und Manganoxyde, in das Eisen bewirkt werden. Nach F Melaun in Königshütte (D. R. P. Nr. 12562 vom 4. März 1880 und Nr. 12570 vom 21. Juli 1880, vgl. 1881 242 128) werden bei Herstellung basischer Steine und Düsen aus todtgebrannten Kalksteinen, gemischt mit Blut, Theer, Syrup u. dgl., die geformten Gegenstände in der Hitze schon nach kurzer Zeit fest, ohne zu schwinden, während das Bindemittel vollkommen verbrennt. Um ein Verziehen der Löcher in den Düsen oder Birnenböden zu vermeiden, werden dieselben mit entsprechenden Holzstäben ausgefüllt, welche dann ebenfalls verbrennen. Zur Erleichterung des Auswechselns ganzer Böden und einzelner Düsen muſs der conische Birnenboden in den zugehörigen Theil des Birnenfutters derart hineinpassen, daſs nur ein geringer Spielraum bleibt. Der Birnenboden wird vor dem Einsetzen mit einem gut anschlieſsenden Mantel aus schwachem Blech umgeben, ebenso die innere Mantelfläche des zugehörigen Birnentheiles mit Blech ausgefüttert. Es genügt auch, namentlich bei scharf gebrannten Birnenböden, blos die innere Ausfütterung oder die des Bodens allein. Der Birnenboden wird hierauf mit einem Brei aus rohem gepulvertem Kalk, Dolomit oder Magnesit und Wasser bestrichen und mittels Schrauben oder hydraulischen Druckes in die Birne gepreſst. In derselben Weise wird das Einsetzen der Düsen vorgenommen. Der Masse zum Abdichten kann auch Graphit zugesetzt oder es kann auch ein neutrales Material allein genommen werden. Das basische Material muſs möglichst rein sein, damit es während des Bessemern nicht frittet.