Generalversammlung des Vereins deutscher Eisenhüttenleute. (Schluſs des Berichtes S. 95 d. Bd.) Generalversammlung des Vereins deutscher Eisenhüttenleute. Die Herstellung von Bessemer-Roheisen bespricht G. Hilgenstock. Als vor etwa 17 Jahren der beschleunigte Puddelprozeſs, das Bessemern, in Deutschland eingeführt wurde (in Horde wurde die erste Bessemerhitze am 22. April 1864 geblasen), da wuſste man von dem zu diesem Prozeſs verwendbaren Roheisen zunächst nur, daſs es ein graues, von Phosphor und Schwefel möglichst freies Eisen sein muſste. Man wählte daher von Phosphor möglichst freie Erze, erhöhte den Kokessatz und hielt schon des stets auftretenden Schwefels wegen die Schlacke basisch. Ein i. J. 1864 in Westfalen erblasenes Bessemer-Roheisen enthielt 0,06 Proc. Phosphor, 0,01 Proc. Schwefel, 4,07 Proc. Silicium und 7,43 Proc. Mangan. Bei der Rolle, welche unter unseren inländischen, von Phosphor freien Erzen der Spatheisenstein spielt, kann bei diesem deutschen Bessemer-Roheisen der hohe Mangangehalt nicht überraschen, welcher denn auch lange Zeit hindurch den wesentlichsten Unterschied dem englischen Bessemer-Roheisen gegenüber bildete. Der etwas höhere Phosphorgehalt erklärt sich daraus, daſs wir mit dem inländischen Material nicht unter 0,06 Proc. kommen können, da die besten Erze durchschnittlich 0,02 Proc. Phosphor, die Kokeskohle Silicium Mangan Schwefel Phosphor Kohlen-stoff Kupfer Januar 1867   4,216     6,195   0,029   0,097 – – April 1867   1,842   3,45 –   0,124 – – September 1868   4,383     6,115   0,045   0,088 2,850,55 0,22 Oktober 1868   3,689   5,97 0,06   0,085   3,2170,76 0,181 März 1871 3,80   7,13 –   0,078 – – April 1871 2,00 10,58 – 0,11 3,500,78 0,08 Mai 1871   3,218     6,336   0,029   0,065   4,069 – Februar 1872 1,50   2,87 0,24 – – November 1873 4,05   5,65 –   0,076 – – Oktober 1874 2,36     3,384 –   0,083 – – Oktober 1874 1,39   4,92 –   0,102 – – September 1875 2,70   7,10 Spur 0,09 – – November 1875 2,52   5,81 0,01   0,055   0,176 November 1875 1,99   4,01 0,03 – – 0,22 September 1877 1,92   3,89 –   0,085 – – Januar 1878 2,22   3,37   0,040   0,093 – 0,18 aus dem Ruhrbecken mindestens 0,1 Proc. Phosphor enthält, so daſs im günstigsten Falle 0,04 Proc. Phosphor aus dem Erz und 0,02 Proc. aus den Kokes ins Bessemer-Eisen gehen. Uebrigens enthielt auch das englische Bessemer-Roheisen nicht selten 0,13 Proc. Phosphor (vgl. S. 101 d. Bd.). Deutsche Bessemer-Roheisen von verschiedenen Orten und Jahrgängen zeigten u.a. obige Zusammensetzung. Erst im Laufe der Jahre ist dem Verhältniſs der beiden Wärmespender, Silicium und Mangan, zu einander mehr Aufmerksamkeit gewidmet worden und heute wird wohl kein Bessemer-Roheisen mehr ohne vorgeschriebene Analyse erblasen. Diese Vorschrift erstreckt sich auſser auf möglichst wenig Phosphor, Schwefel und Kupfer auf mindestens 2 Proc. Silicium, während sie in Bezug auf den Mangangehalt noch von 2 bis 5 Proc. schwankt. Es wird auch heute Bessemer-Eisen mit 2 bis 2,5 Proc. Silicium und 4 bis 5 Proc. Mangan verarbeitet und kann man aus einem Roheisen von 2,5 Proc. Silicium- und 5 Proc. Mangangehalt noch einen gleich guten Stahl erblasen, wie mit einem gleichen Siliciumgehalt und 2 Proc. oder noch weniger Mangan. Gegen den höheren Mangangehalt spricht der gröſsere Abbrand und die schnellere Abnutzung des Birnenbodens. Uebrigens schwanken auch englische Marken ganz bedenklich in ihrer Zusammensetzung, mehr als man von deren Rufe erwarten sollte, da man Analysen mit 1,73 bis 5,01 Proc. Silicium und 0,22 bis 3,31 Proc. Mangan sieht. Die Aufgabe, ein verhältniſsmäſsig hoch silicirtes und hoch gekohltes Eisen zu erblasen in Verbindung mit vermehrter Production, muſste nun bei unserem Hochofenbetriebe namentlich zu einer höheren Temperatur der vermehrten Windmenge und zur Vergröſserung des Ofenraumes führen. Um die Windtemperatur zu erhöhen, erfolgte zunächst die Vermehrung 4er Heizfläche an eisernen Heizapparaten; dann aber – und gerade das Bessemer-Roheisen war es, das hierzu den Anstoſs gab, – fand i. J. 1872 das Regenerativsystem in den Cowper'schen und Whitwell'schen Apparaten Eingang, welche in England ausgebildete deutsche Erfindungen sind. Es ist ja bekannt, daſs z.B. in Horde schon i. J. 1866 und schon i. J. 1864 in Troisdorf solche Apparate in Betrieb waren, welche unbedingt als das Modell für die englische Erfindung gelten müssen. Hatten die ersten Whitwell-Apparate bei etwa 7m Durchmesser und 9m Höhe etwa 1000qm Heizfläche, so blieb man auch bei dieser nicht gar lange stehen und heute werden diese Apparate 16 bis 18m und wohl noch höher gebaut. Es kann wohl keinem Zweifel unterliegen, daſs für unsere heutigen Productionsverhaltnisse diese Apparate vor den eisernen Röhrenapparaten überwiegende Vortheile bieten, wenn auch bei diesen die benutzbare Windtemperatur wohl nicht regelmäſsig über 600° hinausgeht. Zur Vermehrung der Production, welche in unerwartet hohem Grade nach dem Kriege 1870/71 für unsere Hochöfen sich als geboten erwies, muſste die Erfahrung als Richtschnur dienen, daſs man mit den bis dahin betriebenen Oefen von durchschnittlich etwa 170cbm Inhalt wesentlich mehr als 40t in 24 Stunden grauen Bessemer-Roheisens mit ökonomischem Erfolge zu erzeugen nicht im Stande war, d.h. die Erkenntniſs, daſs man für 1t Bessemer-Roheisen in 24 Stunden mindestens 4cbm Ofenraum nöthig hatte, muſste dazu führen, neben der Verstärkung der Gebläsekraft von 200 auf 500cbm und mehr für Ofen und Minute und Erhöhung der Windtemperatur auch gröſsere Oefen anzuwenden; so entstanden anfangs der 70er Jahre jene erweiterten Neuzustellungen und neuen Hochöfen bis zu 400cbm Inhalt, die denn auch mit Leichtigkeit ihre Production auf 100t täglich steigerten. Man erreichte damit ja noch nicht entfernt die Gröſse der englischen Hochöfen von 700, ja 1100 bis 1200cbm aus dem J. 1870; die Production solcher Kolosse hat sich bekanntlich durchaus nicht proportional ihrer Gröſse gehoben. Hand in Hand mit diesen Fortschritten ging eine Umschau nach den hochhaltigen, von Phosphor freien Erzen, deren Einfuhr aus Spanien (vgl. 44 d. Bd.), Afrika u.s.w. seitdem immer gewaltiger wurde. Mit dem gesteigerten Verbrauch dieser Erze verknüpft sich ein Fortschritt der Hochofentechnik. Bis dahin bestand fast allgemein die Anschauung, daſs zur Sicherung eines hinreichenden Siliciumgehaltes in Bessemer-Roheisen es unumgänglich nothwendig sei, das Verhältniſs des Roheisens zur Schlacke mindestens nicht über 1 : 1 hinausgehen zu lassen; man glaubte sich genöthigt, das hohe Ausbringen reichhaltiger Erze durch Zuschlag kieseliger Rotheisensteine und armer Brauneisensteine zu diesem Zwecke zu mäſsigen. Heute wissen wir, daſs wir auch bei nur 0,6 Schlacke auf 1 Roheisen z.B. ein vorzüglich silicirtes und gekohltes grobkörniges Bessemereisen erblasen können. Soll freilich der Siliciumgehalt regelmäſsig über 5 Proc. betragen, das erhaltene Eisen Ferrosilicium sein, dann greift man zweckmäſsig auf ein hohes Schlackenverhältniſs zurück. Die Frage der Beschaffung der Bessemererze muſste, nachdem die Erfahrung mehr und mehr Platz griff, daſs namentlich beim Bessemer-Roheisenbetriebe die durchweg Mangan haltige basische Schlacke das Roheisen vor dem Schwefel durch Ueberführung desselben in die Schlacke fast absolut schützt, dazu führen, ältere Versuche zur Verhüttung der Schwefelkiesabbrände von den Schwefelsäurefabriken, welche vollständig von Phosphor frei, aber mehr oder weniger noch Schwefel haltig sind, wieder aufzunehmen. Der Erfolg war der, daſs seit Mitte der 70 er Jahre jährlich Tausende von Tonnen dieser Abbrände auf Bessemereisen verhüttet werden. Einschränkend wirkt beim Verbrauch allerdings die Staubform, insbesondere der der Kupferextraction unterworfenen Abbrände spanischer Kiese und der hohe Zinkgehalt eines Theiles unserer inländischen Kiese. Von den Abbränden der älteren Haldebestände chemischer Fabriken sind 20 Procent der Erzmischung verhüttet worden, ohne in dem noch grauen Bessemer-Roheisen mehr als Spuren von Schwefel zu finden, obwohl diese Abbrände noch etwa 6 Proc. Schwefel enthielten, also in der Mischung auf 100 Eisen etwa 2,5 Proc. Schwefel kommen. Es konnte nicht ausbleiben, daſs die Darstellung des Bessemer-Roheisens, in Verbindung mit der allgemeinen Vermehrung der Production für den Ofen sich besonders noch in Bezug auf die Haltbarkeit der Zustellungen geltend machen muſste. Bedingt schon die bedeutend höhere Temperatur beim Erblasen von Bessemer-Roheisen gegenüber dem von weiſsem Puddeleisen eine schnellere Abnutzung der feuerfesten Wandungen, so muſsten diese noch mehr abgenutzt werden, als sie den Angriffen des doppelten und mehrfachen der früheren Massen von der höheren Temperatur ausgesetzt wurden. So sehen wir denn, daſs seit der Einführung des Bessemer-Roheisens die durchschnittliche Haltbarkeit unserer Hochofenzustellung schnell abgenommen hat. Daſs das beste feuerfeste Material Wasser, ist ein alter Satz und so finden wir bei den in Rede stehenden Ofen von der Wasserkühlung den umfassendsten Gebrauch gemacht, sowohl bei den Schächten, als auch dem Gestell und der Rast. Das Einmauern der Schächte wurde vollständig fallen gelassen und die vorhandenen dieser Bauart muſsten, um sich zu erhalten, innerhalb des Mauerwerkes freigelegt werden. Hilgenstock hat von der Kühlung durch Bespritzen des offenen Kühlraumes bei den Windformen Gebrauch gemacht; seit einer Reihe von Jahren liegen ausschlieſslich Formen mit offener Kühlung, im Ganzen 28 Stück, im Feuer und ist er seit der Zeit von jenen heillosen Störungen verschont worden, die nur Formen mit geschlossener Kühlung hervorrufen können (vgl. 1880 237 * 133). Die sogen. offene Kühlung muſs um so wirksamer sein bei gleichen Wassermengen, als ein Theil des Wassers verdampft. Wenn man nun heute unter Bessemer-Roheisen ein Eisen versteht mit weniger als 0,1 Proc. Phosphor und 0,05 Proc. Schwefel, 0,1 bis 0,2 Proc. Kupfer, mindestens 2 Proc. Silicium, 2 bis 3 Proc. und mehr Mangan und 3,5 bis 4,5 Proc. Kohlenstoff und berücksichtigt, daſs die Darstellung dieses Eisens des hohen Siliciumgehaltes wegen einen erhöhten Kokesaufwand wie graues Eisen überhaupt erfordert, daſs die Beschaffung der nöthigen von Phosphor freien Erze die Masseneinfuhr ausländischer Erze herbeiführte und daſs für den Hochofenmann der Betrieb auf Bessemereisen den schnellen Ruin neuer Zustellungen bedeutet und eine Vermehrung der Production ganz besonders die Vergröſserung der Oefen bedingte, so bietet das Thomas-Roheisen und dessen Darstellung in allen Punkten fast ein anderes und meist entgegengesetztes Bild. Als es im J. 1879 feststand (in Horde wurde die erste Thomas-Hitze am 22. September 1879 geblasen), daſs man durch den basischen Prozeſs die Phosphorsäure auch beim Bessemern in die Schlacke bringen und den Stahl oder das Fluſseisen vor dem Phosphor schützen kann (vgl. 1879 233 44), da muſste man sich sofort sagen, daſs der Phosphor bei dem neuen Prozeſs an Stelle des Siliciums einen Theil des nöthigen Brennstoffes bilden werde. In der That unterlag es gar bald keinem Zweifel mehr, daſs das zum Entphosphoren gute Eisen nicht mehr grau zu sein brauchte und nicht länger dauerte es, den Charakter dieses Eisens ganz genau umschreiben zu können, mindestens ebenso genau wie den des Roheisens für den sauren Prozeſs, d.h. 2 bis 3 Proc. Phosphor, 2 bis 2,5 Proc. Mangan, 2,5 bis 3,5 Proc. Kohlenstoff, unter 1 Proc. Silicium, möglichst wenig Schwefel, jedenfalls unter 0,1, da ja beim basischen Prozeſs nur die Hälfte etwa entfernt wird. Für den Hochofenmann bedeutet diese Analyse – beim Phosphor das Komma nur um 1 Stelle nach links gedrückt – ein gutes mäſsig strahliges Puddeleisen, was für den Hohofenbetrieb besonders betont werden muſs, bei den vielfachen Erörterungen über den Entphosphorungsprozeſs aber noch nicht hinreichend hervor gehoben ist. Der Hochofenbetrieb auf Thomaseisen ist der einfachste und günstigste, den wir kennen. Die angegebene Zusammensetzung sagt, daſs das Thomaseisen weit über Treibeisen stehen soll, daſs also der Hochofengang so warm geführt werden kann und muſs, um Rohgang, wenn keine auſserordentlichen, nicht vorher zu erkennenden Störungen eintreten, vollständig auszuschlieſsen. Andererseits darf das Eisen mehr strahlig und halbirt fallen, ohne an seiner Qualität irgendwie Einbuſse zu erleiden. Es ist klar, welcher auſserordentliche Abstand zwischen dem Erblasen eines solchen Eisens und dem des grauen Bessemereisens mit garantirtem Siliciumgehalt liegt. Die Angabe, daſs die Phosphorsäure der Erze schwer reducirbar sei, kann Hilgenstock nicht bestätigen. Jedenfalls ist bei den Phosphormengen, welche beim Thomaseisen in Betracht kommen, die Affinität des Phosphors zum Eisen in hoher Temperatur zu groſs, als daſs die Phosphorsäure nicht mit Leichtigkeit reducirt und der Phosphor ins Roheisen übergeführt werden sollte. Allerdings erfordert die vorhandene Phosphorsäure ihr Aequivalent Kohlenstoff in Gestalt von Kohlenoxyd zur Reduction und von der Hochofenschlacke der Ilseder Hütte ist es ja längst bekannt, daſs man in ihr bis zu 0,5 Proc. nachweisen kann. Daſs in dem entsprechenden Gichtstaub auch 0,44 Proc. Phosphor gefunden wurden, ist erklärlich. Wir dürfen daher im Allgemeinen sagen, daſs die Phosphorsäure der Erze beim Erblasen von Thomaseisen noch vollständig reducirt wird, und sind somit in der Lage, aus dem Phosphorgehalt der Erze den des Thomaseisens ziemlich genau im Voraus bestimmen zu können. Die Darstellung des Thomaseisens erfordert nicht entfernt so viel Ofenraum wie die des Bessemereisens. Muſs man für letzteres 4cbm für 1t in 24 Stunden rechnen, so kommt man für Thomaseisen mit 2,5 bis 3cbm aus und man erbläst täglich 100t Thomaseisen in einem Ofen von nur 250 bis 300cbm mit demselben ökonomischen Erfolge wie dieselbe Menge Bessemereisen im Ofen von 400cbm Inhalt. Es ist daher fraglich, ob es überhaupt noch zweckmäſsig sei, Oefen auf mehr als 100t tägliche Production zuzustellen, wenn es Thatsache ist, daſs eine weitere Erhöhung der Oefen keine entsprechende Verminderung des Kokesverbrauches zur Folge gehabt hat. Es ist in den Erörterungen über die Kosten des Thomasverfahrens vielfach die Frage berührt worden, um wie viel das Thomaseisen billiger darzustellen ist als das Bessemereisen; Hilgenstock möchte den Unterschied bei jetzigen Rohmaterialpreisen auf 22 bis 23 M. für 1t angeben. Das Thomaseisen erfordert mindestens 400k Kokes für 1t weniger als das Bessemereisen, welche 4 bis 5 M. kosten und für Erze und Kalksteine 18 M. Es ist dabei nicht berücksichtigt, daſs bei Thomaseisen auſserdem bei sonst gleichen Betriebsmitteln die Löhne und Betriebsunkosten erheblich geringer sind als bei Bessemerroheisen. Massenetz hebt bei der Besprechung dieses Vortrages hervor, daſs die Rheinisch-westfälische Roheisenindustrie nicht concurriren kann mit dem ungemein billigen, allerdings auch schlechteren englischen Eisen. Als die Gieſserei-Roheisenproduction von 8 Werken dieses Bezirkes aufgenommen wurde, da ist von diesen Werken in der bewuſsten Absicht vorgegangen worden, dem schottischen Eisen Concurrenz zu machen; es wurde von vorn herein auf den vergeblichen Versuch verzichtet, das Cleveland-Eisen zu ersetzen. Der westfälische Hochofentechniker ist verurtheilt, mit einer ganzen Musterkarte von zum gröſseren Theil weit hergeholten Erzen zu arbeiten, und durch die mannigfaltige und wechselnde Zusammensetzung dieser Erze wird der Hochofenbetrieb sehr erschwert und sind wir deshalb den Engländern gegenüber bezüglich der Massenproduction zurückgeblieben. Die Technik des Hochofenbetriebes ist dagegen nirgends besser ausgebildet als bei uns. Wo wie im Clevelanddistrict oder in Luxemburg nur eine oder zwei Erzsorten von gleichmäſsiger Zusammensetzung und gleichbleibendem Aggregatzustand verarbeitet werden, da haben sich typische Formen der Hochöfen ausgebildet und es werden im Wesentlichen von einzelnen Hütten nur die Gröſsenverhältnisse überhaupt geändert. Bei uns aber spricht der Aggregatzustand der Erze, die Tragfähigkeit der Kokes und die verlangte Eisenqualität bezüglich der den Hochöfen zu gebenden Form und des Fassungsraumes ein gewichtiges Wort mit. Das Verhältniſs zwischen der Weite von Gicht, Kohlensack und Gestell ist ganz anders zu wählen, wenn auf Mangan haltiges Puddelroheisen, als wenn auf Gieſsereiroheisen oder Bessemerroheisen gearbeitet werden soll. Die Hochofentechniker werden sich daher Rechenschaft geben müssen, welche Form sie ihrem Hochofen geben wollen, wenn sie auf eine bestimmte Qualität Eisen hinzuarbeiten haben. Auch auf den Erfolg der Windheizapparate übt die Zusammensetzung der Erze einen nicht zu unterschätzenden Einfluſs aus, sowohl bezüglich der Menge als der chemischen Wirkung des Flugstaubes. Wenn man Erze von ziemlich hohem Mangangehalt in mit Whitwell'schen oder Cowper'schen Apparaten versehenen Hochöfen verarbeitet, so sinkt der Erfolg dieser im Uebrigen vorzüglichen Heizapparate sehr rasch und die theilweise Verschlackung des feuerfesten Materials dieser Apparate macht häufige, zeitraubende und kostspielige Reparaturen nothwendig. Es ist ferner wichtig, gerade die Form der Hochöfen zu berücksichtigen, weil die Production von weiſsem Roheisen in groſsen Massen heute wieder mehr in den Vordergrund tritt. Man hat in den letzten Jahrzehnten darauf hingearbeitet, möglichst viel graues Roheisen unter möglichst günstigen Bedingungen zu erzielen. Die Zukunft wird dahin führen, daſs man die andere Frage zu lösen sucht: unter welchen günstigen Bedingungen man möglichst viel weiſses Roheisen in den Hochöfen erzielt. Die Frage nach der zweckmäſsigen Maximalhöhe der Hochöfen läſst sich für unsere Verhältnisse dahin beantworten, daſs wir bei einer Höhe zwischen 20 und 23m stehen bleiben müssen; darüber hinaus werden wir voraussichtlich keinen Vortheil haben. Wenn wir weiſses Roheisen machen wollen, so werden wir keine Hochöfen mit weiter Gicht und verhältniſsmäſsig engem Kohlensack und engem Gestell construiren dürfen, sondern wir werden uns zweckmäſsig der älteren Form anpassen müssen und enge Gicht, weite Kohlensäcke und weites Gestell verwenden. Beim Arbeiten auf graues Roheisen dagegen kann die Gicht erweitert und muſs, wenn wir mit möglichster Oekonomie des Brennstoffverbrauches arbeiten wollen, der Raum zwischen den Formen enger gehalten werden, als wenn wir weiſses Eisen erzeugen wollen. Die neueren in unserem Bezirke gebauten groſsen Hochöfen, welche auf graues Eisen vortrefflich arbeiten, haben beim Erblasen von weiſsem Eisen vielfach wenig günstige Resultate geliefert. Fehland bemerkt noch, daſs der Ofen in Geisweid gleiche Weite im Kohlensack und an der Gicht, also cylindrischen Schacht, abweichend von allen siegerländischen Oefen, hat. Er liefert oft in demselben Monate Bessemer-, Spiegel- und Puddeleisen, welche doch Erze sehr verschiedener Natur erfordern, unter sehr günstigem Kokesverbrauche. Ueber die Form dieses Ofens hat man sich allerdings vielfach aufgehalten; doch scheint derselbe jetzt einer der besten des Siegerlandes zu sein.