Ueber Neuerungen im Eisenhüttenwesen. (Patentklasse 18. Fortsetzung des Berichtes Bd. 253 S. 117.) Mit Abbildungen auf Tafel 3. Ueber Neuerungen im Eisenhüttenwesen. Zur Verbindung des direkten Verfahrens zur Herstellung schmiedbaren Eisens mit dem Herdprocesse hat Wilson, wie W. P. Ward im American Institute of Mining Engineers in der Februarversammlung 1884 zu Cincinnati mittheilte, folgende dem Scientific American Supplement, 1884 S. 7043 veröffentlichte Ofeneinrichtung in Anwendung gebracht. Ueber dem Fuchse eines zweiherdigen Puddelofens A (Fig. 1 und 2 Taf. 3) erhebt sich, getragen von 4 Säulen, ein schmiedeiserner Cylinder N, in welchem ein mittlerer Hauptgasabzugskanal B, 8 derartige Nebenkanäle E und zwischen je zwei der letzteren je ein (also im Ganzen 8) Retorten C in feuerfestem Mauerwerke ausgeführt sind. Ueber diesen Retorten ist auf dem Cylinder ein ringförmiger Begichtungstrichter D angeordnet, durch welchen dieselben mit pulverisirtem Erze gemischt mit 20 Proc. Holzkohle oder Kokes beschickt werden. In dem Hauptgaskanale B sind oben Verbindungskanäle mit den Seitenkanälen C angebracht und münden letztere am Boden des Cylinders N in einen ringförmigen Sammelkanal F, welcher zu den Dampfkesseln oder anderen Hüttenapparaten führt. In den schräg ansteigenden Böden der Retorten münden guſseiserne Rohre P, welche mittels Schieber die Einführung des reducirten Erzes in den Vorherd des Puddelofens gestatten. Beim Betriebe des Ofens werden die Retorten, welche so viel Erz fassen, daſs der Puddelofen 24 Stunden in Betrieb bleiben kann, mit Erz und Kohle gefüllt und der Puddelofen angefeuert. Die Verbrennungsproducte des letzteren streichen dann durch den Hauptkanal B hinauf, die Nebenkanäle E hinab und gelangen durch den ringförmigen Kanal F zu den Dampfkesseln. Auf diesem Wege umspülen diese Gase die Retorten auf 3 Seiten und bewirken im Vereine mit der Kohle eine Reduction des Erzes. Dieses wird dann in den Vorherd hinabgelassen und unter der Schlacke des vorigen Einsatzes vollständig reducirt. Sodann wird es in den der Feuerbrücke zunächst liegenden Herd gebracht und hier zu Luppen verarbeitet. Da der Fassungsraum der Retorten und der der beiden Herde in Einklang stehen., so ist ein ununterbrochener Betrieb des Ofens möglich. O. Thiéblemont in Liverdun (* D. R. P. Nr. 28223 vom 18. November 1883) wendet als Reductions- und Kohlungsmittel keinen festen Kohlenstoff, sondern Wasserstoff und Kohlenwasserstoff bei mehr oder minder hoher Temperatur an. Der zur Ausführung des an sich bekannten Verfahrens dienende Apparat umfaſst einen Röstofen zur Verdampfung des im Erze enthaltenen Wassers und zur Verflüchtigung schädlicher Beimengungen, ferner einen Reductionsofen, einen Schweifsofen zur Vereinigung des Metallschwammes und einen Schmelzofen zur Gewinnung eines mehr oder minder Kohlenstoff haltigen Eisens. Fig. 3 und 4 Taf. 3 zeigen den Apparat, welcher nach der etwas unklar gehaltenen Patentschrift folgende Einrichtung hat: Ist in den beiden Röstöfen a das Erz, welches in möglichst gleich groſsen Stücken eingebracht werden muſs, genügend vorbereitet, so wird es von den Bühnen k aus mittels Stangen durch die Schürlöcher l in den Reductionsofen b geschoben. Hier wird durch das glühende Erz in den Regeneratorkammern g hoch erhitztes Gas geleitet und dasselbe dadurch reducirt. Nachdem es sich hierauf in dem Schachte d genügend abgekühlt hat, gelangt es durch die Oeffnungen o in den Flammofen n (Fig. 5), in welchem es vollends zu Eisen umgewandelt wird. Zu dem Apparate gehören 2 Generatoren. Von denselben erzeugt immer einer an Kohlenstoff reiche Gase durch Entgasung der Kohle, der andere an Kohlenstoff arme Gase durch Vergasung derselben und zwar wechseln diese Generatoren ihre Rollen, wenn die beiden Vorgänge in denselben beendet sind; d.h., ist die Entgasung in dem einen Ofen fertig, so beginnt in demselben die Vergasung: inzwischen wird der andere Ofen neu beschickt und in diesem die Kohle entgast. Beide Gasmengen werden dem Apparate in nicht näher angegebenen Verhältnissen zugeführt. Haben die in den Regeneratoren hoch erhitzten Gase den Reductionsschacht b durchzogen, so gelangen dieselben theils in die Röstöfen, wo die Gase zum Rösten des Stückerzes dienen, theils durch Kanäle e in die andere Gruppe von Regeneratoren zu deren Beheizung. Letztere werden zur Erhitzung der Gase benutzt, wenn die erste Gruppe hinreichend abgekühlt ist. Zur Einführung der Gase in die Regeneratoren dienen die Ventile h und i, zur Abführung der Gase in die Oefen die Schieber m. Im Anfange des Betriebes bleibt natürlich der im Abkühlungsraume d befindliche Erzposten unreducirt. Die Ueberführung des Erzes aus den Röstöfen in den Reductionsofen und von diesem in den Flammofen kann auch auf maschinellem Wege erfolgen. Der Erfinder schlägt z.B. für letztere Ueberführung eine Presse vor, welche das aus dem Reductionsofen kommende schwammige Metall in einer unter Druck stehenden Gasatmosphäre stetig verdichtet und dann dem Flammofen zuführt. In letzterem befindet sich eine Silicatschlacke: zur Erhaltung der zur Zusammenschweiſsung der Eisentheilchen nöthigen Temperatur wird durch die Oeffnungen p dem Ofenherde Gas und Luft zugeführt. Zur Erleichterung der Schweiſsung ist in dem Herde eine von oben in das Schlackenbad herabhängende gekühlte Scheidewand r angeordnet, welche das Bad in 2 Theile scheidet. Ueber dem linken Theile, welcher durch die Kanäle b mit dem Reductionsschachte d in Verbindung steht, wird ein reducirendes Gas eingeführt, um jede Möglichkeit einer Oxydation des Metallschwammes beim Eintritte in den Herd zu vermeiden. Von der linken Seite wird das Metall unter der Scheidewand r auf die rechte Seite gebracht, um hier seine Schweiſsung zu beenden. Thiéblemont glaubt, in diesem Ofen ganz reines flüssiges, von Kohlenstoff fast freies Eisen herstellen zu können. Zur Umwandlung desselben in Stahl wird, nachdem man die Schlacken entfernt hat, Roheisen mit dem nöthigen Kohlenstoffgehalte zugesetzt. Auch Will. Arthur in Cowes, Insel Wight, England (D. R. P. Nr. 28220 vom 9. Oktober 1883) schlägt gasförmiges Brennmaterial zur Reduction und Kohlung des Erzes vor. Hiernach werden die Erze in natürlichem Zustande oder, im Falle dieselben stark verunreinigt sind, geröstet in Muffeln gebracht und hierin bis zur Kirschrothglühhitze erhitzt. Sodann wird in bemessenen Mengen unter Druck Wasserstoff oder Wasserstoff und Kohlenoxyd, oder Wasserstoff, Stickstoff und Kohlenoxyd in die Muffeln eingeführt, so daſs das Erz allen Sauerstoff an den Wasserstoff abgeben kann und auch die Verunreinigungen (wie Schwefel, Phosphor und Silicium) in flüchtige Verbindungen übergeführt werden. Nach beendeter Reduction wird die Wasserstoffzuführung abgestellt und werden bestimmte Mengen von gasförmigen Kohlenwasserstoffen behufs Kohlung des Eisenschwammes in die Retorten geleitet. Zu diesem Zwecke sind die Muffeln mit Zuleitungs- und Ableitungsröhren versehen. Als Verdünnungsmittel für die Kohlenwasserstoffe wendet man weniger carburirten getrockneten Wasserdampf als Wasserstoff, Kohlenoxyd und Stickstoff an: letzterer besonders soll eine Kohlenstoffaufnahme des Eisenschwammes aus den Kohlenwasserstoffen befördern. Der Eisenschwamm wird in einer Stickstoff-Atmosphäre erkalten gelassen, oder in einen offenen Herd gebracht. Gewöhnlich werden die Regenerativ-Winderhitzungsapparate möglichst breit angeordnet, um groſse Berührungsflächen zwischen Gebläsewind und Mauerwerk zu erhalten. Nach dem Engineering and Mining Journal, 1884 Bd. 37 S. 459 zieht Weimer in Lebanon, Penn., die Apparate mehr in die Länge, so daſs die einzelnen Kammern über einander zu stehen kommen. Abgesehen davon, daſs hierdurch Raumersparniſs erzielt wird, ist bei derartigen Apparaten eine Bewegungsumkehr des Windes nicht nothwendig. Die allgemeine Einrichtung unterscheidet sich hiernach nur unwesentlich von der bekannten. Das Füllmauerwerk wird aus nur 2 Steinmodellen aufgebaut und trägt sich dabei das Mauerwerk selbst, so daſs für die 3 Füllungen keine besonderen Tragebögen nöthig sind. Wie aus Fig. 9 Taf. 8 zu entnehmen ist, wird das Gas der untersten Kammer durch das Rohr a zugeführt. In dem Verbrennungsraume b mischt es sich mit ⅓ der zu seiner vollkommenen Verbrennung nöthigen kalten Luftmenge und durchziehen dann die Verbrennungsgase mit den noch unverbrannten Gasen die unterste Kammer. In dem Räume c tritt das zweite Drittel der Verbrennungsluft, durch den Kanal d vorgewärmt, mit den Gasen zusammen. Das Gemisch steigt dann weiter bis zur Kammer e, mischt sich mit dem letzten Drittel der vorgewärmten Verbrennungsluft, streicht durch das oberste Füllmauerwerk und verläſst dann den Apparat durch die Esse. Hat derselbe die nöthige Hitze, so werden die Gaszuleitungen und Ablässe geschlossen und der Gebläsewind durch das Rohr f in den oberen Theil des Apparates eingeführt, um denselben der Länge nach zu durchziehen und durch das Rohr g zu entweichen. An dem Apparate sind die bekannten Reinigungsöffnungen angeordnet. Um das Regenerativ-Winderhitzungs-Prinzip auch bei kleineren Oefen, z.B. Puddelöfen, anwenden zu können, bringt J. T. King in Liverpool (Englisches Patent, 1883 Nr. 4779) drehbare Regenerativ-Kammern in Vorschlag, welche, wie in Fig. 10 Taf. 3 angedeutet ist, zu zwei oder mehr Kammern in einer auf Rollen ruhenden cylindrischen Trommel angeordnet und mit Füllmauerwerk ausgesetzt sind. Die Stellung der einzelnen Kammern hinter dem Ofen ist nun eine solche, daſs immer eine Kammer hinter dem Fuchse steht, also die Verbrennungsgase durch sich hindurch gehen läſst, während sich die andere Kammer vor dem Luftzuführkanale befindet. Ist die eine Kammer heiſs genug und die andere entsprechend abgekühlt, so dreht man den Cylinder um, so daſs die kalte Kammer hinter den Fuchs, die heiſse vor den Luftkanal zu stehen kommt. Die heiſse Luft führt zu Oeffnungen in der Feuerbrücke oder unter den Rost. Als Futter für Bessemerbirnen schlägt H. D. Pochin in Barnes (Englisches Patent, 1883 Nr. 5568) Chromerz vor. Dasselbe soll entweder in Stückform mit einem Bindemittel von Steinkohlentheer, vermischt mit Dolomit, aufgemauert oder eine steife Mischung dieser Bestandtheile in gepulvertem Zustande in die Birne eingestampft werden. Das Chromerz, hauptsächlich aus Eisenoxyd und Chromoxyd bestehend, soll als basisches Futter dienen. Zur möglichst vollständigen Gewinnung des Phosphors aus Phosphor haltigen Erzen benutzt C. Stöckmann in Ruhrort (* D. R. P. Nr. 27105 vom 14. Juli 1883) ein Verfahren, welches sich an das Patent Nr. 13660 des Hörder Hüttenvereins anlehnt, indem das aus den Eren gewonnene, an Silicium arme Roheisen mit 1 bis 3 Proc. Mangan in einer mit Kalk und Magnesia ausgefütterten Birne bis zum Verschwinden des Kohlenstoffes verblasen wird. Der hierzu nöthige Wind ist jedoch nicht kalt, sondern so heiſs wie möglich, um trotz des Fehlens des Siliciums heiſse Posten zu erhalten. Da wenig oder gar kein Silicium im Eisen vorhanden ist, so bedarf man auch keines Kalkes zur Bindung desselben. Die Phosphorsäure geht deshalb – und dies ist der eigentliche Zweck des Verfahrens – mit dem gebildeten Manganoxyde eine Verbindung ein, aus welcher sich die Phosphorsäure für Zwecke der Landwirtschaft besser ausscheiden läſst als aus den phosphorsauren Kalk haltenden Schlacken. Ist beim Blasen aller Phosphor oxydirt, was am Verschwinden der Kohlenstofflinien zu erkennen ist, so zieht man die Schlacke ab und setzt dem Eisenbade in bekannter Weise Spiegeleisen oder Ferromangan zu. Ist die Schlacke zu steif, so läſst sich dieselbe durch Zusatz einiger Quarzstücke flüssiger machen. Bei der Lagerung der Walzenzapfen für Triowalzwerke besteht eine Schwierigkeit darin, die Zapfen der Mittelwalze so anzubringen, daſs: 1) der Deckel A (Fig. 11 und 12 Taf. 3) in lothrechter Richtung leicht verstellbar ist, um den erforderlichen Schluſs des Lagers stets zu erzielen; 2) der beim Walzen zwischen den Walzen b und c entstehende Verticaldruck auf die Druckschraube S übertragen wird, ohne daſs ein bremsender Druck auf den Zapfen a hervorgebracht wird; 3) bei dem Niederschrauben der Druckschraube S nur die äuſseren Theile der Lagerung auf einander gepreſst werden, ohne daſs dadurch ein bremsender Druck auf einen der Zapfen erzeugt werden kann: endlich 4) bei der erforderlichen inneren Weite der geschlossenen Ständer und der dadurch bei den bisherigen Constructionen entstehenden groſsen Entfernung der Stützpunkte des Deckels A dessen Querschnitt in der Mitte genügend stark bleibt, um dem Walzendrucke zu widerstehen, während andererseits zwischen A und dem Deckel B des Lagers der Oberwalze genügender Spielraum bleibt, um auch Walzen einlegen zu können, deren Durchmesser bis zu 20 Proc. kleiner sind als urspünglich. Um diese Bedingungen zu erfüllen, erhöht R. M. Daelen in Düsseldorf (* D. R. P. Nr. 28592 vom 4. März 1884) das Unterlager C der Mittelwalze an beiden Seiten und versieht es mit Vorsprüngen, so daſs der Deckel A umfaſst und mittels der Doppelkeile D gegen letztere abgestützt wird. Der untere Keil liegt fest, der obere wird durch eine in dem Vorsprunge des Unterlagers C befestigte Hakenschraube eingestellt, so daſs hierdurch der Schluſs des Lagers für den Zapfen b genau eingestellt werden kann. Das Unterlager C ruht bei E auf dem Ständer, wo entweder durch Beilagen von Flacheisen oder durch Keile (wie D) die Höhenlage der Walze richtig eingestellt wird. In gleicher Weise wird das Oberlager F auf dem Unterlager C abgestützt und eingestellt. An dieser Stelle werden indessen die Beilagstücke oder Doppelkeile durch Schrauben G, welche mit ihren Muttern in dem Oberlager F eingelassen sind und bei J Gegenmuttern tragen, ersetzt. Die Lagerkörper werden in der Richtung der Achsen der Walzen durch Schrauben befestigt, welche bis jetzt zu beiden Seiten in die Ständer eingelassen werden, so daſs deren Querschnitt an den Stellen der Durchbohrungen geschwächt wird. Eine Verbesserung besteht darin, diese Schrauben in den Lagerkörpern anzubringen und mit hakenförmigen Köpfen zu versehen, die in Nuthen liegen, welche die ganze Länge der Ständerseiten einnehmen, so daſs keine schädliche Schwächung erfolgt, wie bei K dargestellt ist. Der Angriff der Schrauben erfolgt dann in jeder Höhenstellung der Lagerkörper in richtiger Weise. Da aber auch eine Schwächung der Querschnitte der Lagerkörper nicht immer günstig ist, sind anstatt der Hakenschrauben K Bügel L von Flacheisen angewendet, durch deren Oeffnung Hebel M gesteckt werden; letztere werden durch die Kopfschrauben N eingestellt, deren Gewinde in den Hebeln M eingeschnitten ist und welche mit Gegenmuttern versehen sind. Hierdurch wird der fernere Vortheil erzielt, daſs die Gewinde nur halb so stark beansprucht werden als bei den oben angeführten Einrichtungen und daſs die Schrauben für die Bedienung leichter zugänglich sind, weil dieselben weiter nach auſsen liegen. R. Meffert in Schneidhausen bei Düren (* D. R. P. Nr. 28593 vom 7. März 1884) hat die in Fig. 8 Taf. 3 skizzirte Lagerung für die Mittelwalze eines Triowalzwerkes angegeben: Das Lager besteht aus den demselben als Stützpunkt dienenden Gegengewichtsstangen a, zwischen deren Gegenmuttern b sich die mit den Ansätzen c versehenen Lagerdeckel d und d1 befinden; zwischen diesen sind die Führungsstücke e und e1 angebracht und an letztere legen sich die vier Lagerstücke f an, so daſs sich zwischen diesen die Mittelwalze drehen kann. Die Führungsstücke e und e1 sind so zwischen den Deckeln d und d1 befestigt, daſs sie zwischen den Führungsbahnen des Ständers k auf- und niedergehen können. Das Festerstellen der Lager wird durch die Gegenmuttern b bewerkstelligt; es müssen jedoch in diesem Falle die Unterlegescheiben g entfernt und durch entsprechend dünnere ersetzt werden. Der obere Lagerdeckel d ist nach einer Seite hin verlängert und mit einem Einschnitte versehen, damit die Stange i, auf welcher der Tisch ruht, mit der Mittelwalze auf- und niedergehen kann. Zum Heben des Walzenlisches bringt Meffert (* D. R. P. Nr. 28225 vom 31. Januar 1884) folgende Einrichtung in Vorschlag: In dem Lagerstuhle a (Fig. 6 und 7 Taf. 3) ruht die dreifach gekröpfte Welle b mit daran befestigtem Kuppelmuffe b1 und Sperrscheibe b2. Die mit den Kurbelhälsen c bis c2 versehene Welle b steht einerseits durch die Stangen d und d1 mit dem Walzentische t, andererseits durch die Stange e und den im Lagerstuhle e1 sich drehenden Hebel f mit dem Gewichte g in Verbindung. Die auf der Grundplatte h befestigte und mit der Nase i versehene Feder k legt sich mit letzterer fest auf die Sperrscheibe b2, so daſs sie bei deren Umdrehung, sobald der Einschnitt l bei i angelangt ist, in denselben eingreift. In dem Bocke m auf der Bühne p ist der Tritt s angebracht, welcher im Bocke m seinen Drehpunkt hat, bei i rechtwinklig ausläuft, hier unter die Feder k faſst und dieselbe auf und nieder bewegt. Die Handhabung des Hebeapparates ist folgende: Sobald das Packet zwischen Unter- und Mittelwalze hindurchgegangen und auf dem Walzentische t angelangt ist, wird der Kuppelmuff n gegen den Muff b1 gerückt und dadurch die Welle b in Bewegung gesetzt; durch die sich nach oben drehenden Kurbeln c, c1 und die Stangen d, d1 wird der Walzentisch t, welcher seinen Drehpunkt bei o hat, in die Stellung t1 gebracht; andererseits bewegt sich die Kurbel c2 mit der Stange e und dem Hebel f abwärts. Der Hebel f geht nun mit seinem entgegengesetzten zweitheilig und gabelförmig auslaufenden Ende mit dem Gewichte g aufwärts, das Gegengewicht r wird hierdurch erleichtert und die Mittelwalze, welche durch die Stangen v und die Hebel q mit dem Gegengewichte r in Verbindung steht, legt sich in Folge dieser Entlastung an die Unterwalze. Während dieser Zeit ist der Einschnitt l der Sperrscheibe b2 bei i angelangt. Die Nase i der Feder k greift nun in den Einschnitt l und bleibt so lange in dieser Stellung, bis das Packet seinen Rückwärtsgang (zwischen Ober- und Mittelwalze hindurch) nahezu vollendet hat. In diesem Augenblicke wird durch Niedertreten des Trittes s die Feder k aus dem Einschnitte l entfernt, der Walzentisch geht in seine vorige Stellung zurück, das Gewicht g legt sich auf das Gegengewicht r, so daſs durch diese Mehrbelastung die Mittelwalze gegen die Oberwalze gedrückt wird und derselbe Vorgang nun wieder von Neuem beginnen kann.