Ueber die Verwendung von Kokes und Holzkohlen im Hochofenbetriebe. Kokes- und Holzkohlenbetrieb im Hochofen. Die Steinkohlen aus den Gruben am Flusse Lunwa am westlichen Abhänge des Uralgebirges haben einen hohen Aschengehalt, so daſs Lunwa-Kokes aus gewaschenen Kohlen etwa 14,25 Proc. Asche enthält bei 2,29 Proc. Schwefel. Um diese Kokes zu entäschern und so für den Hochofenprozeſs geeigneter zu machen, sollen dieselben nach P. Gladky (Berg- und Hüttenmännische Zeitung, 1886 S. 65) mit Chlor behandelt werden, so daſs die Aschenbestandtheile als Chlorsilicium, Chloraluminium, Eisenchlorid u.s.w. entweichen. Bei der Behandlung von Kokespulver, welches 14,25 Proc. Asche enthielt, mit Chlorgas bei hoher Temperatur ergab sich ein Gewichtsverlust von 12,43 Proc., während die zurückgebliebene Probe jetzt noch 2,24 Proc. Asche enthielt, auffallender Weise aber auch 1,61 Proc. Schwefel. Derselbe ist eben nur zum kleinsten Theile an Eisen gebunden, während der sröſste Theil des Schwefels in organischer Verbindung vorhanden ist, welche von Chlor nicht angegriffen wird. Als sehr feines Kokespulver 3 Stunden lang in einem Chlorstrome geglüht wurde, betrug der Aschengehalt 1,62 Proc., aber auch der Schwefelgehalt 1,62 Proc. Gröbere Kokesstückchen verloren nur 6 Proc. Asche. Um dieses Verfahren nun im Groſsen auszuführen, soll der Kokesofen am Ende der Entgasung mit Chlor gefüllt werden. – Dieses Verfahren dürfte doch wohl an den Kosten scheitern. Ein Theil des Chlores wird zunächst durch den Wasserstoff der letzten Kokesofengase verbraucht; dann sind zur Austreibung von 100k Asche etwa 1000k Salzsäure und Braunstein erforderlich. Nach H. Kutscher (Stahl und Eisen, 1885 S. 794) wird die Frage, ob für den Hochofenprozeſs die dichtesten Kokes die besten sind, von den Hüttenleuten verschieden beantwortet. Die Erfahrung lehrt, daſs man bei Holzkohlen einen viel kleineren Ofenraum und 30 bis 40 Proc. Kohlen weniger gebraucht als Kokes. Danach scheint es nahe zu liegen, auch poröse Kokes für den Hochofenbetrieb zu verwenden. Der Druck der Schmelzsäule wird vielfach überschätzt, da man bis 17m hohe Holzkohlenhochöfen hat. Am besten sind die porösen Kokes, vorausgesetzt, daſs die Porenwandung so fest ist, um den Druck der Schmelzsäule aushalten zu können. Die Leistung von Holzkohle und Kokes im Hochofenbetriebe ist nach E. Belani (daselbst 1885 S. 603. 1886 S. 180) nur unter Berücksichtigung des Verbrennungsraumes zu vergleichen. Je gröſser die Wärmemenge ist, welche ein Gewichtstheil Brennstoff in der Zeiteinheit entwickelt, desto geringer werden die Wärmeverluste in derselben Zeit ausfallen, desto mehr Wärme wird zur Aufnahme durch die Beschickung verfügbar bleiben. Man wird somit von demjenigen Brennstoffe am wenigsten verbrauchen, dessen Zeitwärmeleistung am gröſsten ist. Die Wärmeleistung eines Gewichtstheiles Brennstoff in der Zeiteinheit hängt ab: von der Gröſse seiner dem Windangriffe gebotenen Oberfläche und von seiner Verbrennlichkeit, wenn unter dieser Bezeichnung die mehr oder weniger groſse Leichtigkeit verstanden wird, zu Folge der sich die Kohlenstoff theilchen mit dem Sauerstoffe der zugeblasenen Luft verbinden. Die Verbrennlichkeit wird in der Hauptsache abhängen von der Art des Kohlenstoffes und im umgekehrten, wenn auch unbestimmten Verhältnisse zum specifischen Gewichte desselben stehen. Der Zusammenhang der Verbrennlichkeit mit der Zeitwärmeleistung der Brennstoffe besteht auch nur wieder in der Angriffsfläche für die Verbrennungsluft; denn mit der gröſseren oder geringeren Verbrennlichkeit steigt und fällt das Ausmaſs der in der Zeiteinheit gebotenen erneuerten Fläche. Von den für die steiermärkischen Hochöfen verwendeten Fichtenkohlen wiegt 1cbm 140k, Schmelzkokes von Miröschau aber 420k. Die Stücke beider Brennstoffarten gleich groſs gedacht, beispielsweise als Kugeln von 70mm Durchmesser, berechnet sich die Oberfläche der Stücke, welche 1cbm erfüllen, auf etwa 45qm. Es haben demnach 420k Kokes eine Oberfläche von 45qm, während dasselbe Gewicht Holzkohle 135qm Fläche ergeben wird. Auſser dieser äuſseren Fläche kommt noch diejenige der Porenräume und bei der Holzkohle auch die der Klüfte in Betracht, da diese Flächen ebenfalls dem Winde zugänglich werden. Die Klüfte sind der Holzkohle eigen; sie öffnen sich in radialer Richtung zu dem Querschnitte und laufen in der Längsrichtung des Stammes. Die Klüfte spalten jedes Holzkohlenstück in mehrere, doch immerhin zusammenhängende Theile und vermitteln den Windzutritt zu den an den Jahresringen sich bildenden Querklüften und erweitern auf diese Art die Auſsenfläche der Stücke auſserordentlich. Diese Klüfte wurden an einer hinreichenden Anzahl Stücke gemessen; jede Kluft hat 2 gleich groſse Flächen und ergab die Berechnung im Durchschnitte dieselbe Ziffer wie die Oberfläche des glatten Stückes. Unter Berücksichtigung der Porenfläche ergibt sich die wirkliche Windangriffsfläche für je 100k: Holzkohle Kokes Oberfläche      32,1qm    10,7qm Kluftfläche   32,1 24,1 Porenfläche 128,7 – ––––––– –––––    190,9qm     34,8qm. Dazu kommt, daſs die Verbrennlichkeit der Holzkohle etwa 1,5 mal so groſs ist als die von Kokes. Wenn das Product aus Fläche und Verbrennlichkeit die Zeitleistung vorstellt, so verhält sich Kokes zu Holzkohle wie 1 : 8,25. Für dichtere Kokes als der Miröschauer wird sich dieses Verhältniſs natürlich noch höher gestalten. Um nun für gleiche Gewichte beider Brennstoffe gleiche Zeitleistungen zu erhalten, bleibt nur übrig, weil die Fläche eine unveränderliche Gröſse ist, die Verbrennlichkeit der Kokes zu steigern, im vorliegenden Falle also auf das 8,25 fache der ursprünglichen. Nimmt man für die Productionseinheit gleiche Brennstoffgewichte als Verbrauch an, so setzt sich 1cbm Beschickung zusammen für: Holzkohle Kokes Brennstoff 115k 230k Möller 314 620 Die Erz- bezieh. Möllergewichte in der Raumeinheit verhalten sich also etwa wie 1 : 2. Der Wärmeverbrauch durch den Möller wird deshalb in der Raumeinheit Kokeshochofen doppelt so groſs sein wie bei der Holzkohle. Entsprechend diesem gröſseren Wärmeverbrauche muſs deshalb die Zeitwärmeleistung verdoppelt werden, um dieselbe Temperatur wie im gleichen Raume des Holzkohlenofens zu erreichen. Wollte man dies durch Steigerung der Verbrennlichkeit auf dem Wege der Windpressung allein erreichen, so müſste man für Kokeshochöfen die 8,25 fache Pressung wie bei Holzkohlen anwenden. Da dies kaum durchführbar ist, so schafft man dem Winde eine gröſsere Angriffsfläche dadurch, daſs man den Brennstoffverbrauch auf die Einheit Roheisen erhöht, und in diesem Umstände liegt die einfache – so oft gesuchte – Erklärung für den Mehrverbrauch an Kokes gegenüber der Holzkohle. Es wird nicht allein eine gröſsere anfängliche Windangriffsfläche geschaffen, sondern auch die Erzmenge in der Raumeinheit herabgemindert, wodurch der Wärme verbrauch verringert wird, was wiederum die Zeitwärmeleistung herabzusetzen erlaubt und zwar so viel, als der Ausfall an Möller beträgt. Für die oben angenommene Beschickung ergibt sich auf 1cbm Ofenraum ein freier Raum von 0cbm,58 beim Holzkohlenhochofen und 0cbm,44 beim Kokeshochofen. Auf diesen geringeren Freiraum des Kokeshochofens kommt eine bedeutend gröſsere Gasmenge, als es bei der Holzkohle der Fall ist, und stehen somit die Verbrennungsproducte in Folge der Raumverminderung unter höherem Drucke, was eine wesentliche Temperaturerhöhung zur Folge hat. Dieser Umstand, sowie auch die geringeren Wärme Verluste durch Ofenwandstrahlung, hinsichtlich des gröſseren Ofeninhaltes, sind weitere, die Zeitwärmeleistung abändernde Umstände, welche es gestatten, die Windpressung noch mehr zu vermindern. Für die Gröſse der Angriffsfläche ist die Stückgröſse der Brennstoffe im Verbrennungsraume natürlich maſsgebend. Eine Flächenvergröſserung bei Kokes durch die Wahl kleinerer Stücke würde eine zu dicht liegende Beschickung veranlassen; auch werden die Holzkohlen zur Hälfte schon in so kleiner Stückform aufgegeben, daſs eine weitere Verkleinerung der Stückgröſse bei Kokes ganz aussichtslos wäre. Die Wirkung des erhitzten Windes ist: Steigerung der Zeitfläche im gleichen Raume, für gleiche Temperaturleistung mithin Verringerung der Anfangsfläche, was gleichbedeutend ist mit Ermäſsigung der Brennstoffmenge. Daraus erklärt sich auch, warum beim Kokesbetriebe die Wirkung des erhitzten Windes sich auffallender äuſsert wie bei der Holzkohle. Die geringere Verbrennlichkeit der Kokes ist es, welche eine wesentliche Steigerung gestattet, während die Holzkohlen auch ohne heiſsen Wind schon sehr leicht verbrennlich sind. Somit ist die Verbrennungsdauer vom gröſsten Einflüsse auf die Leistung der Brennstoffe und die Kenntniſs dieses Umstandes bietet die Handhabe zur Aufklärung mancher Erscheinungen im Hochofenbetriebe, welche bisher unaufgeklärt geblieben waren: so die auffallende Erscheinung des Mehrverbrauches an Kokes gegenüber der Holzkohlen und die Brennstoffersparungen mit heiſsem Winde. Aus der Nothwendigkeit, in der Raumeinheit Verbrennungsraum des Kokeshochofens eine dem gröſseren Ersatze proportionale Zeitwärmemenge zu entwickeln, ergibt sich auch die gröſsere Roheisenerzeugung dieses Raumes. Man rechnet gewöhnlich 1cbm Kokeshochofen als bedeutend weniger erzeugungsfähig wie den des Holzkohlenbetriebes. Solche Beurtheilung hat keinen Werth und kommt daher, daſs man eben die ganzen Ofenräume im Auge hat, während sich die Erzeugung nur aus der Zeitarbeit des Verbrennungsraumes ableiten läſst. Der darüber stehende Schachtraum ist doch nur ein Vorrathsraum von – bis zu gewissen Grenzen auf und ab – beliebig zu wählenden Abmessungen. Bei dem groſsen Raume dieser Kokesofenschächte kommt dann natürlich eine sehr geringe Erzeugungsziffer auf 1cbm des gesammten Ofeninhaltes, während in Wirklichkeit die Zeitarbeit von 1cbm Verbrennungsraum dieser Oefen die der Holzkohlenherde weit überragt. Da von der Gröſse des Wärmeverbrauches die Zeitwärmeentwickelung und von dieser die Erzeugung abhängt, so wird die Höhe derselben bei beiden Betriebsarten auch abhängen von dem Erzfüllungsgrade des Verbrennungsraumes. Bei Verwendung der oben erwähnten Materialien sollte mithin die Raumeinheit Verbrennungsraum des Kokeshochofens das (550 : 314) = 1,75 fache an Roheisen des Holzkohlenofens erzeugen. Dies erfährt jedoch eine Aenderung dadurch, daſs man gezwungen ist, im Kokeshochofen für die Einheit Roheisen, wie oben angenommen, 40 Proc. Brennstoff mehr zu verbrennen. In Folge dessen braucht die Mehrerzeugung der Raumeinheit des Verbrennungsraumes des Kokeshochofens nur 25 Proc. über die des Holzkohlenofens zu gehen. In Folge des Mehrverbrauches von 40 Proc. Kokes muſs die Temperatur des Verbrennungsraumes erheblich höher sein als beim Holzkohlenhochofen. Es ist als sicher anzunehmen, daſs in der höheren Temperatur des Kokeshochofens auch die ursprüngliche Kohlung des Eisens eine bedeutend höhere war, dasselbe jedoch vor den Formen, von der groſsen, unter bedeutendem Drucke stehenden Windmenge getroffen, eine theilweise Entkohlung erfährt. Daſs dies keine bloſse Vermuthung ist, beweist die entsprechende Erscheinung, welche man tagtäglich im Betriebe der Holzkohlenöfen auf Puddeleisen in Steiermark beobachten kann. Geht der Ofen zu heiſs, so wird das Roheisen „härter,“ reicher an Kohlenstoff; der Meister hilft sich damit, daſs er die Maschine einige Umdrehungen mehr machen läſst. Die Wirkung der gröſseren Windmenge wird sofort erkennbar; beim nächsten Abstiche, also in etwa 2 Stunden, stellt sich schon dunklere Schlacke und weicheres Eisen ein, was eine Entkohlung durch den verstärkten Wind in aller Form bestätigt. Dieses Verfahren ist hier derart im Gebrauche, daſs man mit aller Strenge dagegen treten muſs; denn von einem Kohlen sparenden Betriebe ist dies weit entfernt, das Eisen höher zu kohlen, um es wieder zu entkohlen; allein oft ist das Auskunftsmittel gut, da es rasch hilft. Bekannter dürfte das Gegenstück hierzu sein, daſs bei roherem Gange – also bei Kohlenstoff armem Eisen – schwächer geblasen wird. Diese Entkohlung geschieht gewiſs nicht unmittelbar, sondern auf dem Wege der Eisenoxyduloxydbildung, welches dann die frischende Wirkung ausübt. Wenn im Kokeshochofen ein an Kohlenstoff ärmeres Eisen erzeugt wird, so findet immer eine Ueberkohlung und Entkohlung statt. Das Eisen bedarf bei diesem Betriebe einer stärkeren Schlackenhülle, um die entkohlende Wirkung des Windes nicht ausarten zu lassen, und dürfte in diesem Umstände auch die Bedingung für eine Schranke in dem Maſse der Windpressung liegen. Auf die Notwendigkeit dieser gröſseren Schlackenmenge deuten die vom chemischen Standpunkte meist ungerechtfertigt hohen Zuschläge des Kokesbetriebes hin, welche besonders dann noch weiter erhöht werden, wenn es sich darum handelt, sehr hoch gekohlte Marken zu erzeugen, was man in der Praxis noch dadurch unterstützt, daſs man die Windmenge an und für sich verringert. Bevor das Eisen die Formen erreicht hat, wird es nicht nur reicher an Kohlenstoff sein, sondern in Folge der hohen Temperatur auch noch mehr von denjenigen Stoffen aufgenommen haben, welche dasselbe zu begleiten pflegen, wie Mangan, Silicium, Phosphor u. dgl. Daſs auch ein Theil dieser Stoffe von dem auftreffenden Windstrome oxydirt wird, ist sehr wahrscheinlich; doch bleibt immerhin genug davon zurück, um das Product des Kokeshochofens unter das des Holzkohlenbetriebes zu stellen. Für diese geringere Güte des Kokesroheisens ist das „Mehr“ an Brennstoff entscheidender als die darin vorkommende Menge Phosphor und Schwefel. Die Phosphormenge in 100 Th. Kokes von Miröschau ist geringer als in 100 Th. weicher Holzkohle, welcher es bekanntlich an Phosphor durchaus nicht fehlt. Trotzdem hat dies mit nur 40 Proc. dieser Kokes im gemischten Betriebe erzeugte Roheisen einen höheren Phosphorgehalt als das reine Holzkohleneisen. Die Ursache kann doch nur darin zu suchen sein, daſs der gemischte Betrieb etwa 22 Proc. mehr Brennstoff erfordert als der reine Holzkohlenbetrieb, wodurch die Erzeugungstemperatur wesentlich gesteigert wird, was unmittelbar die Reduction des Phosphors begünstigt. Die Mehrreduction des Mangans und Siliciums ist auf dieselbe Ursache zurückzuführen. Eingehende Untersuchungen über die Einwirkung der Kalkzuschläge auf die Manganreduction haben nebenbei die Thatsache ergeben, daſs auch diese Stoffe mit steigendem Brennstoffsatze in gesteigertem Maſse reducirt werden, so daſs auch bei gleicher Silicirung der Schlacken der Kokesbetrieb fast die doppelte Manganmenge in das Eisen von gleichem Möller bringt wie der mit Holzkohle. Das Mangan stammt gewiſs nicht von Kokes her und der Prozeſs, welcher die gröſsere Reduction des Mangans hervorruft, kann auch als die Ursache der Mehrreduction aller anderen Bestandtheile des Roheisens betrachtet werden. Man darf also annehmen, daſs die geringere Zeitwärmeleistung der Kokes, welche zum gröſseren Brennstoffaufwande zwingt, wodurch die Erzeugungstemperatur gesteigert, mit eine der Hauptursachen für die geringere Güte des damit erzeugten Roheisens ist. Wäre man im Stande, die Kokes derart voluminös zu erzeugen, wie es die Holzkohlen sind, so würde man voraussichtlich im Hochofenbetriebe Ergebnisse damit erzielen, welche denen des Holzkohlenbetriebes gleich kämen, sowohl betreffs des Brennstoffverbrauches, wie auch höchst wahrscheinlich hinsichtlich der Roheisenbeschaffenheit. Ob leichte Kokes bei hinreichender Festigkeit herstellbar sind, erscheint allerdings fraglich, da diesem Brennstoffe Eigenschaften fehlen, welche gute Holzkohle auszeichnen: eine gewisse Elasticität, begründet in der Structur, sowie auch die widerstandsfähige Form der concentrischen Anordnung der Zellen der Jahresringe, welche Eigenschaften diesem Brennstoffe bei aller Porosität und Zerklüftung eine sehr wesentliche Festigkeit ertheilen. Trotz alledem wäre es sicherlich keine so aussichtslose Sache, zu versuchen, wie weit man gehen könnte, um den Kokes bei geringstem specifischem Gewichte noch eben eine hinlängliche Festigkeit zu sichern. Die Hochöfen in Hieflau liefern 100 Th. Puddeleisen mit 75 Th. Holzkohle bei 200 bis 300° Windwärme. Im Vergleiche mit benachbarten Hochöfen, welche dasselbe Erz verschmelzen, hat sich gezeigt, daſs es keinen nennenswerthen Unterschied im Brennstoffverbrauche bedingt, ob die Durchsetzzeit 5 oder 12 Stunden betrug. Wenn man in neuerer Zeit bei rascher betriebenen Kokeshochöfen weniger Brennstoff verbraucht, so hat die kürzere Durchsetzzeit als solche wenig oder nichts damit zu thun, wohl aber die bei solchen Betrieben angewendete hohe Windpressung und Erwärmung als Mittel, die Zeitleistung der Kokes zu steigern und sich damit derjenigen der Holzkohlen ein gut Theil zu nähern. Entgegen der weiter unten angeführten Ansicht Jantzen's wird nach Belani die höhere Temperatur im Kokeshochöfen lediglich durch den gröſseren Brennstoffverbrauch bedingt, wodurch sich die Hitze nach oben steigert und durch vorzeitige Erweichung der Schmelzgüter die Gasarbeit des Ofens und der ruhige Niedergang beeinträchtigt wird. Dieses Mehr an Wärme, welches dem Kokesbetriebe eigen ist, soll eben der abkühlende Inhalt eines groſsen Kohlensackes durch Aufsaugung unschädlich machen. Es ist klar, daſs je gröſser die Zeitleistung der Kokes durch höhere Pressung des Windes oder andere Mittel wird, der Brennstoffverbrauch also sinkt, auch der Ueberschuſs an Wärme sich vermindert, was wiederum gestattet, den Kohlensack enger, den Ofen schlanker zu wählen. Es zeigen dies die schlanken Formen der mit sehr hoher Windpressung getriebenen amerikanischen Hochöfen ganz deutlich. Nach W. van Vloten (Stahl und Eisen, 1886 S. 42) hängt die in der Zeiteinheit verbrannte Brennstoffmenge lediglich von der eingeblasenen Windmenge ab. Die Verbrennlichkeit der Kokes ist groſs genug, um dem Winde den Sauerstoff rasch zu entziehen. Der Brennstoffverbrauch eines Hochofens wird um so geringer sein, je mehr Wärme in demselben durch eine bestimmte Menge Brennstoff entwickelt, also je vollkommener der Brennstoff verbrannt wird, d.h. je mehr Kohlensäure im Verhältnisse zu Kohlenoxyd in den Gasen enthalten ist. Man muſs deshalb darauf hinarbeiten, das Kohlenoxyd in dem Reductionsraume, dem Schachte des Hochofens möglichst vollständig zu Kohlensäure zu oxydiren. Es handelt sich nicht so sehr darum, das Erz dort möglichst vollständig zu reduciren, die Hauptsache ist, das Kohlenoxyd zu oxydiren; denn wenn auch ein Theil des Erzes unvollständig reducirt in den heiſseren unteren Theil des Hochofens kommt, so kann es dort, nachdem es mit der Kieselsäure der Beschickung zu Schlacke verschmolzen ist, durch festen Kohlenstoff reducirt werden. Damit das Kohlenoxyd möglichst oxydirt wird, ist in erster Linie eine bestimmte Zeit nothwendig; es wird um so mehr davon zu Kohlensäure übergehen, je länger die Gase mit Erzen, welche eine Temperatur von 400 bis 900° haben, in Berührung bleiben. Diese Zeit wird bestimmt: durch die Höhe und die Weite des Ofens, durch die Ausdehnung der Reductionszone in demselben, hauptsächlich aber durch den freien Querschnitt, welchen die Beschickung den Gasen bietet. Für 1cbm Ofenraum berechnet sich nun ein freier Raum von 0cbm,5 bei Kokeshochöfen gegen 0cbm,8 bei Holzkohlen. Rechnet man nun für 1cbm Ofeninhalt dieselbe Gasmenge, so wird die Geschwindigkeit des Gasstromes im Holzkohlenofen erheblich geringer als bei Kokes. Auſserdem beträgt der Wärmebedarf der Füllung von 1cbm Ofenraum bei Holzkohlenbetrieb: 114k Holzkohle mit 0,24 specifischer Wärme = 27,4c 342k Möller „ 0,21 „ „ = 71,8 –––– 99,2c, beim Kokesbetrieb aber: 279k Kokes mit 0,24 specifischer Wärme =   67c 127k Möller „ 0,21 „ „ = 173,7 ––––– 240,7c. Um also die Füllung von 1cbm Ofenraum um 10 höher zu erhitzen, ist beim Holzkohlenhochofen nur ⅖ von der Wärmemenge nothwendig, welche beim Kokeshochofen dazu erforderlich ist. Hieraus folgt, daſs die Wärmeabnahme der Gase bei ihrem Durchgange durch den Ofen von unten nach oben beim Holzkohlenbetriebe eine weit langsamere, die Temperaturerhöhung der festen Materialien bei ihrem Durchgange von oben nach unten eine weit raschere sein wird als beim Betriebe mit Kokes. Der Reductionsraum ist also im Holzkohlenofen verhältniſsmäſsig gröſser, seine durchschnittliche Temperatur eine höhere; es wird darum auch aus diesem Grunde die Oxydation des Kohlenoxydes dort weit vollständiger vor sich gehen. Ein Kokeshochöfen muſs daher verhältniſsmäſsig gröſser sein als ein Holzkohlenhochofen. Die Beschickung liegt aber in demselben an und für sich dichter, wodurch es schwer wird, die Gase regelmäſsig auf dem ganzen Ofenquerschnitte zu vertheilen, damit jedes Erzstückchen mit denselben allseitig in Berührung kommt und das Gas möglichst lange im Ofen bleibt. Vergröſsert man den Durchmesser, dann wird man die Beschickung schlecht regelmäſsig vertheilen können; vergröſsert man die Höhe, dann nimmt der Druck im Ofen sehr stark zu; in beiden Fällen bilden sich leicht einzelne Gaskanäle dort, wo die Beschickung zufällig locker liegt. Hierdurch verlassen die Gase den Ofen viel zu rasch, sie werden nicht genügend oxydirt und. es kommt zu viel unreducirtes Erz in den Schmelzraum. Auf 1cbm Fläche im Kohlensack eines 16m hohen Holzkohlenofens berechnet sich ein Druck der Beschickungssäule von 5470k, gegen 15480k im Kokeshochofen. Ein Kokeshochofen von 375cbm Inhalt, welcher in 24 Stunden 100l Kokes verbraucht, gibt etwa 390k trockene Gase in der Minute; diese nehmen bei einer durchschnittlichen Temperatur von 600° einen Raum ein von etwa 960cbm. Der freie Raum des Ofens beträgt etwa 375 × 0,504 = 188,6cbm. Die Durchsetzzeit der Gase beträgt also (188,6 : 960) × 60 oder 11,8 Secunden. Die Zeit, während welcher das Kohlenoxyd auf das Eisenoxyd einwirken kann, wird aber noch viel kürzer sein; denn der obere Theil des Ofens ist so kalt, daſs die Gase mit einer Temperatur von 80 bis 100° abgehen, und auſserdem wird ein groſser Theil derselben sich einzelne kürzere Wege durch den Ofen suchen. Zu den Reductionsvorgängen im Gestelle des Hochofens ist eine bestimmte hohe Temperatur erforderlich. Man wird daher um so mehr Eisen reduciren, je heiſser die Gase sind. Während nach ausgeführter Berechnung ein Hochofen bei 440° Windtemperatur für 1000k Weiſseisen 1100k Kokes gebrauchte, würden bei kaltem Winde etwa 1460k erforderlich sein. Der weniger bedeutende Einfluſs, welchen die Winderhitzung auf den Betrieb mit Holzkohlen ausübt, läſst sich nun leicht dadurch erklären, daſs im Holzkohlenhochofen die Reduction der Erze durch Kohlenoxyd gleichmäſsiger und vollständiger vor sich geht. Die Gase oxydiren sich zunächst vollständiger und durchdringen auch in Folge der lockeren Beschickung und des kleineren Ofenquerschnittes die ganze Erzmasse weit gleichmäſsiger; die Folge davon muſs sein, daſs die Erze vollständig vorbereitet in das Gestell kommen und eine Temperaturerniedrigung des Gases durch Reduction dort in weit geringerem Maſse vorkommen wird als in einem Kokeshochofen. Bei letzterem werden wohl immer ungenügend vorgewärmte und nicht reducirte Theile an einzelnen Stellen des Ofens niedergehen und wird überhaupt die ganze Erzmasse durchschnittlich weit weniger reducirt sein, wodurch die Winderhitzung zu einem beinahe unentbehrlichen Mittel wird, um einen regelmäſsigen Ofengang zu erzielen. Beim Holzkohlenbetriebe wird eine geringere Temperatur im Gestelle genügen, das gut vorbereitete Erz zu kohlen und zu schmelzen; die Winderhitzung ist nicht von der hohen Bedeutung, trotzdem sie auch dort einen guten Einfluſs ausüben muſs. Nach G. Jantzen (daselbst S. 83) erfordert der Kokesofenbetrieb im nördlichen und westlichen Deutschland bezieh. in Luxemburg etwa 950k Kokes für 1t Weiſseisen mit 100 bis 200° mehr an Windwärme. Dem gegenüber stellt sich das Möllerausbringen der Holzkohlenhochöfen überall verhältniſsmäſsig hoch, da sie nur edlere Eisensteine verhütten, in Steiermark auf 45 bis 46 Proc., während die angezogenen Kokeshochöfen nur 33 bis 35 Proc. Eisen im Möller haben. Dieses geringere Ausbringen bei den Kokeshochöfen wäre schon ein genügender Grund, den gröſseren Brennstoffverbrauch, selbst bei gröſserer Wind wärme, zu rechtfertigen, da man annehmen müſste, daſs bei gleichem Möllerausbringen auch der Holzkohlenofen einen ähnlichen Verbrauch an Kohle aufweisen würde. Während beim Betriebe auf graues Eisen wohl wenige Holzkohlenhochöfen mit weniger als 1000k Holzkohlen auf 1t Eisen ausgekommen sind, gibt es jetzt Kokeshochöfen, welche für 1t Roheisen weniger als 1000k Kokes gebrauchen. Bei einem Möllerausbringen von 45 bis 50 Proc. Eisen dürfte sich der Kokesverbrauch mit 1000 bis 950k Kokes auf 1t Eisen stellen, während bei noch reicherer Beschickung bei 55,4 Proc. Eisen auf dem Hochofenwerke der North Chicago Rolling Mill Company in Nordamerika nur 885k Kokes auf 1t Roheisen gebraucht wurden. Hierbei steht allerdings der Vortheil gröſseren Möllerausbringens nebst noch gröſserem Unterschiede in der Winderhitzung meistens auf Seiten der Kokeshochöfen; aber dafür besitzen auch die Producte des Kokeshochofens einen bedeutend höheren Silicium- und Graphitgehalt, welche, in gleicher Höhe im Holzkohlenhochofen erzeugt, einen bedeutend gröſseren Aufwand von Brennstoff verursachen würden. Holzkohlen erzeugen wegen ihrer porösen Beschaffenheit bei ihrer Vergasung freiwillig groſse Kohlenoxydgasmengen; Kokes dagegen müssen durch heiſse und gepreſste Gebläseluft erst künstlich dazu veranlagt werden. Auf diese Weise vergast, muſs aber die Zeitwärmeleistung der Kokes höher als die der Holzkohlen werden, welche Thatsache sich durch die höhere Temperatur im Gestelle des Kokeshochofens geltend macht. Dies gibt im Allgemeinen den Grund ab, warum thatsächlich der Betrieb auf weiſses Eisen leichter und mit weniger Brennstoff bei Holzkohle zu führen ist als bei Kokes. Man hat bei Kokeshochöfen die Durchsetzzeiten theils von 30 auf 18 Stunden ermäſsigt und in Folge dessen an Brennstoff erspart. So geringe Durchsetzzeiten wie bei Holzkohlenhochöfen wird man aber nicht erreichen. Wünschenswerth erscheint es, immer möglichst poröse Kokes zu verwenden.