Neuerungen im Eisenhüttenbetriebe. Von Dr. Weeren in Charlottenburg. (Fortsetzung des Berichtes Bd. 286 * S. 265.) Mit Abbildungen. Neuerungen im Eisenhüttenbetriebe. Die Rheinischen Chamotte- und Dinaswerke, Abtheilung Bendorf, haben sich neuerdings eine Ausmauerung für Winderhitzer patentiren lassen, bei der zwei Arten verschieden geformter Cowper-Rohre zu einem sehr festen Verbände zusammengesetzt werden. Die Rohre Fig. 1 bis 3 haben einen äusseren quadratischen Querschnitt, während der innere eine beliebige Form haben kann. In ihrer äusseren Gestalt unterscheiden sich die beiden Rohrsysteme dadurch, dass bei der einen Sorte a die Läugskanten mit Rippen versehen sind, bei der anderen Sorte b hingegen abgestumpfte Längskanten vorhanden sind. Der Aufbau der Ausmauerung geschieht in der Weise, dass in allen über einander stehenden Schichten die Rohre a einer Schicht auf Rohre b der darunter liegenden Schicht zu stehen kommen. Dabei greifen die Rippen der Rohre a einer oberen Schicht auf die Rippen der Rohre a der unteren Schicht, die den Rohren b der unteren Schicht benachbart sind, über. Die Anordnung und Versetzung der Rohre a in den einzelnen Schichten erfolgt derartig, dass ein geordneter Steinverband und eine gleichmässige Lastvertheilung zwischen den über einander liegenden Schichten erhalten wird. Bei einer derartigen Ausmauerung wird durch die Rippen der Rohre a eine gleichmässige Vertheilung des Rohrdruckes auf alle Rohre erzielt und zugleich die Festigkeit des ganzen Verbandes erhöht. Auch ist es möglich, an den unteren Rohren Reparaturen vorzunehmen, ohne eine Störung des ganzen Systems zu verursachen. (D. R. P. Nr. 89089.) Textabbildung Bd. 303, S. 174 Ausmauerung für Winderhitzer. Eine auf dem gleichen Princip beruhende neue Ausmauerung für Winderhitzer ist von C. A. Brackelsberg, Ingenieur in Völklingen, erfunden worden. Von der vorbeschriebenen unterscheidet sich dieselbe vortheilhaft dadurch, dass alle Steine dieselbe Gestalt haben, sich aber trotzdem zu einem ebenso festen Verbände vermauern lassen. Die Grundform des neuen Steines ist, wie Fig. 4 zeigt, ein Dreieck, dessen Seiten opq zwecks Bildung des Steingitters entsprechend der inneren Bohrung abgestumpft sind. Fig. 4 zeigt eine runde Bohrung. Demgemäss sind bei der Dreiecksgestalt des Steines sechs Steine erforderlich, um durch die entsprechend ausgesparten Ecken eine neue Bohrung zu erzeugen. Statt der dreieckigen Grundform können auch quadratische Steine gewählt werden, auch kann statt der runden Bohrung eine eckige verwendet werden. Immerhin bleibt aber die runde Bohrung der besseren Reinigung halber die zweckmässigste. Textabbildung Bd. 303, S. 174 Fig. 4.Ausmauerung für Winderhitzer von Brackeisberg. Die Art der Ausmauerung veranschaulichen die Fig. 5 und 6, welche in Oberansicht und Schnitt links die neue Ausmauerung, rechts die bisherige Art der Ausmauerung mit sechseckigen Steinen zeigen. Durch Aneinandersetzen der Steine abcdef entsteht der Kanal g, sowie Theile von Kanälen hi u.s.w. Bei der nächsten Schicht werden nun die Steine so gesetzt, dass der Kanal g aus nur einem Stein, der die Ecken der Steine abcdef überdeckt, gebildet wird. Die Ecken dieses Steines bilden dann Theile der Kanäle bdf. Die nächste Steinlage wird sodann so gesetzt, dass der Kanal g ebenfalls aus nur einem Stein gebildet wird, dessen Ecken Theile der Kanäle ace bilden. Die dann folgende Schicht ist gleich der ersten. Auf diese Weise entsteht ein inniger Verband, der in Fig. 6 durch die stark ausgezogenen Linien mn angedeutet ist. (D. R. P. Nr. 87728.) F. Burgers in Gelsenkirchen schlägt vor, die Rast bei Hochöfen nicht mehr wie bisher innerhalb des Hochofenschachtes anzulehnen, sondern den oberen Theil derselben zu einem kastenartigen Tragring für den Schacht auszubilden, dass die innere Fläche desselben einen Theil der Rast bildet, seine obere Fläche den Hochofenschacht trägt, während die untere Fläche in bekannter Weise auf eisernen Tragsäulen ruht. Burgers bezweckt durch diese Neuerung, die bislang in Folge des dicken Mauerwerks am wenigsten gekühlte, durch die niedergehenden Schmelzmassen aber in ganz besonders hohem Grade beanspruchte Stelle des Hochofens durch eine geeignete Kühlung widerstandsfähiger zu machen. Fig. 7 zeigt in senkrechtem Schnitt einen Hochofen, dessen rechte Hälfte die Burgers'sche Neuerung veranschaulicht, während die linke Hälfte die bisherige Rastanordnung aufweist; Fig. 8 zeigt eine theilweise Ansicht des Tragringes, sowie der Schachtbekleidung. Der Tragring T liegt mit seiner Innenfläche, die mit einer feuerfesten Verkleidung versehen sein kann, mit der Rastinnenfläche bündig, besitzt die Gestalt eines nach aussen offenen Kastens und erhält durch das Spritzrohr R Kühlwasser zugeführt. Derselbe besteht zweckmässig aus einzelnen Segmenten, die durch Schrauben a und ein ringsum lautendes Band b zusammengehalten werden. Textabbildung Bd. 303, S. 174 Ausmauerung für Winderhitzer von Brackeisberg. Burgers empfiehlt ausserdem, auch den Schacht selbst aus ähnlich gestalteten kastenartigen, nach aussen offenen Ringsegmenten O zusammenzusetzen, um auch diesen gegen Abnutzung zu schützen. In dem Schachtgemäuer werden durch nach innen vortretende Ansätze mehrere unveränderliche Stellen geschaffen, durch die das feuerfeste Mauerwerk, welches schwächer als sonst üblich gehalten zu werden braucht, sehr gegen Verschleiss geschützt wird. Die Kästen können in gleicher Weise wie der Tragring T durch Kühlwasser gekühlt werden. (D. R. P. Nr. 88845.) Georg Günther in Witkowitz, Mähren, macht in Stahl und Eisen, 1894 S. 614 ff., den Vorschlag, den Hochofenprocess in solchen Industriebezirken, denen ein geeigneter Koks aus weiten Entfernungen unter erheblicher Vertheuerung zugeführt werden muss, in zwei selbständige Theile zu zerlegen, den ersteren derselben, den Reductionsprocess, mit einem billiger zu beschaffenden Brennstoff durchzuführen und nur zur Schmelzung des in den Erzen reducirten Eisenschwammes Koks bezieh. Holzkohle zu verwenden. Von ähnlichen Vorschlägen, den Hochofenprocess in zwei Theile zu zerlegen, deren jeder in einem besonderen Ofen durchzuführen ist, unterscheidet sich der Günther'sche Vorschlag vortheilhaft dadurch, dass er nicht wie jene sich die directe Eisenerzeugung zum Ziel gesetzt hat, sondern als Endproduct ein Roheisen, nicht aber ein schmiedbares Eisen oder Stahl gewinnen will. Textabbildung Bd. 303, S. 175 Burgers' Neuerung am Hochofen. In einem vor der „Eisenhütte Oberschlesien“ gehaltenen Vortrage führt Günther aus, dass bei nicht allzu armen Erzen im Hochofen etwa 4-bis 5mal mehr Koks gebraucht wird, als zur Schmelzung allein erforderlich ist. Maassgebende Gründe, die dagegen sprechen, den Reductionsprocess, der demnach den grössten Theil des aufgewendeten Koks für sich beanspruche, in einem besonderen Ofen mit einem billigeren Brennstoffe (z.B. nicht backenden Kohlen) auszuführen, seien nicht vorhanden. Die mit einer derartigen Kohle gemischten, eventuell vorher gerösteten Erze werden in an liegende Koksöfen erinnernden Retortenöfen, die auf einer Plattform oberhalb des eigentlichen Hochofens liegen, bei einer so niedrigen Temperatur, die eine Verschlackung etwa unreducirt bleibenden Eisens unmöglich macht, zu Eisenschwamm reducirt, wobei die abgesaugten gasförmigen kohlenoxydreichen Reactionsproducte zur Beheizung der von einem Kanalsystem durchzogenen Retortenwände verwandt werden. Die reducirten Erze gelangen dann, ohne mit der Atmosphäre in Berührung treten zu können, in den darunter befindlichen Hochofen, woselbst sie unter Zugabe von Koks und den erforderlichen Zuschlägen in gewöhnlicher Weise verschmolzen werden. Die Fig. 9 und 10 veranschaulichen eine zur Ausführung dieses Verfahrens von Günther construirte Ofenanlage. Die Reductionsöfen R, sechs an der Zahl, sind auf einer durch Tragsäulen gestützten Plattform angeordnet. Jeder Ofen ist 3 m lang, etwa 0,5 m breit und 1,3 m hoch, mit zwei Füllöffnungen O2 und O3 und einem Gasabzugsstutzen O1 im Deckengewölbe, ganz nach Art moderner Koksöfen mit Gewinnung der Nebenproducte. Der Ofenboden besteht aus zwei nach beiden Seiten durch ein Zahnstangensystem Z ausziehbaren Schiebern L, die auf Rollen laufen. Die Ofenvorder- und -rückwand ruht zur Entlastung der Schieber auf einem besonderen Gewölbe. Der fertige Eisenschwamm fällt aus je drei der Oefen rechts und links in zwei Behälter T, die sich durch Schieber n in den unterhalb befindlichen Schachtofen S entleeren. Durch diese Verbindung mit letzteren, die einen Durchzug der reducirend wirkenden Schachtofengichtgase gestattet, herrscht in den Behältern T eine reducirende Atmosphäre. Textabbildung Bd. 303, S. 175 Günther's Ofenanlage. Der Schmelzofen S ist ein etwas grösserer Cupolofen, der über den Formen 6 m Höhe hat. Oben ist derselbe durch einen Parry'schen Trichter verschlossen, durch den die auf einer tiefer liegenden Plattform zugeführten Materialien, Koks und Zuschläge, aufgegichtet werden. Der Schmelzofen wird mit durch seine Gichtgase erwärmtem Wind betrieben. Die Reductionsöfen werden durch die Füllöffnungen O2 und O3 mit den mit Kohle gemischten zerkleinerten Erzen gefüllt und nach Art der Koksöfen von aussen durch die Kanäle k beheizt. Das Heizmaterial für dieselben bildet das aus ihnen abgesaugte event. in einer Condensationsanlage von Nebenproducten befreite Gas, welches durch Düsen d in das Zuführungsrohr für die nach dem Regenerativsystem vorgewärmte Luft eintritt. V ist eine in die Kanäle k ausmündende Verbrennungskammer. Die auf der anderen Ofenseite abziehenden Abhitzegase entweichen durch das Heisswindrohr W in den Regenerator und von da nach der Luftwechselklappe in die Esse. Ist die Chargirung eines der Retortenöfen beendet, so wird die Retorte durch die Kanäle k von aussen beheizt. Die sich zu Anfang, so lange die Beschickung selbst noch nicht erhitzt ist, bildende Kohlensäure wird durch besondere Oeffnungen abgelassen. Nach Schluss dieser ersten Phase bildet sich vorwiegend Kohlenoxydgas, welches durch das nunmehr geöffnete Gasventil abgesaugt wird. Nach etwa 4 Stunden ist der Reductionsprocess beendet; die Bodenschieber werden gezogen und die Materialien fallen in die Behälter T, aus denen sie vor Oxydation geschützt nach Bedarf in den Schmelzofen S gegichtet werden. Günther verspricht sich von diesem neuen Process für die österreichischen Alpenländer, sowie für Böhmen einen nicht unbedeutenden Vortheil. Er berechnet die Anlagekosten für eine Tagesproduction von 40 t Roheisen auf rund 220000 M., was bei Zugrundelegung einer 15 jährigen Amortisation und einer 5procentigen Verzinsung rund 17 Pf. für 100 k mache, mithin nicht theurer als beim jetzigen Hochofenprocess sei. Die Kosten für Erz und Zuschläge bleiben dieselben wie beim Hochofen. Durch die Benutzung der billigeren Kohle für den Reductionsprocess stellen sich beide Processe für die genannten Gegenden für 100 k Eisen folgendermaassen: Beim Hochofen Bei der Günther'schenOfenanlage Koks 0,9 × 2,7 = 2,43 M. 0,3 × 2,7 = 0,81 M. Kohle –      –     „ 0,7 × 0,80 = 0,56  „ Zerkleinerung –      –     „ –    0,50  „ Grösste Regie –      –     „ –    0,10  „ ––––––– ––––––––    2,43    1,97 d.h. es würde in den Alpenländern und Böhmen auf diese Art möglich sein, 100 k Eisen um 0,46 M. billiger als bisher herzustellen, obgleich der Preis für die Kohle bei der Berechnung ziemlich hoch angenommen ist. Hierzu kommt aber noch analog der Kokerei die Gewinnung der verwerthbaren Nebenproducte aus den von den Reductionsöfen stammenden Gasen, die die Selbstkosten des Eisens noch weiter herunter drücken würden. Bei einem diesbezüglichen Versuche mit entschwefelten Kiesen und Seegrabener Braunkohle aus Steiermark mit 58 Proc. Kohlenstoff wurde in den Vorlagen 4,5 Proc. Theer und 0,27 Proc. Ammoniak erhalten. Ohne bis jetzt über die Zusammensetzung des nach seinem Verfahren gewonnenen Roheisens bestimmte Angaben machen zu können, glaubt Günther, dass es ein kohlenstoffreiches, im Uebrigen aber an Fremdkörpern sehr armes Eisen sein wird, dessen Frischung ziemlich rasch von statten gehen wird. Da die Temperatur in den Reductionsöfen eine niedrige sei, so würde eine Silicium- oder Manganreduction, die eine sehr hohe Temperatur und eine sehr stark reducirende Wirkung benöthige, nicht stattfinden können. Auch der Phosphor würde bei der verhältnissmässig sehr niedrigen Temperatur der Reductionsöfen kaum oder gar nicht reducirt werden können; ein Gleiches gelte bezüglich des Schwefels. Inwieweit diese sehr günstigen Verhältnisse sich bewahrheiten werden, kann nur durch grössere praktische Versuche endgültig dargethan werden. Die beschriebene Ofenanlage ist Gegenstand des D. R. P. Nr. 76043. Ueber einen Zusatz von Anthracit zur Koksgicht im Hochofenbetriebe berichtet Franz Büttgenbach in der Berg- und Hüttenmännischen Zeitung, 1895 Nr. 36. Es galt, ein Giessereiroheisen mit grobem graphitreichen Korn ähnlich dem schottischen Coltnes Nr. 1 zu erzielen. Büttgenbach gab dem Koks einen Zuschlag von 15 bis 30 Proc. grobstückiger Anthracitkohle mit 2 bis 3 Proc. Aschen- und 94 bis 95 Proc. Kohlenstoffgehalt unter gleichzeitiger entsprechender Reduction der Koksgicht. Das unter diesen umständen erblasene Roheisen zeigte ganz den Charakter des Coltnes Nr. 1 und wurde gerne zu einem höheren Preise abgenommen. Die Gestehungskosten waren bei dem damaligen erheblich niedrigeren Preise der Anthracitkohle als Koks nicht höher als vordem. Der Ofen nahm einen höheren Gargang an und kam es häufig vor, dass vor und namentlich beim Ausblasen nach dem Abstiche Wolken von bis zu 1 bis 2 qc grossen Graphitblättchen durch die Giesshallen sich verbreiteten. Der Betrieb war vortheilhaft, doch stellte sich bald der Uebelstand ein, dass sich die Gestellräume allmählich verschmierten. Länger als 3 Wochen hinter einander konnte mit dem Anthracitzuschlage nicht gearbeitet werden. Es musste dann umgesetzt und mehrere Tage mit sauren Schlacken gearbeitet werden. Durch den höheren Preis, der für das mit Anthracit erblasene Giessereiroheisen erzielt wurde, gestaltete sich der Betrieb finanziell sehr vortheilhaft. Derselbe wurde über 1 Jahr beibehalten, dann aber wegen der später zu häufig vorkommenden Gestellversetzungen, des bis auf das Doppelte steigenden Preises für Anthracitkohlen, für die durch die Einführung der amerikanischen Dauerbrandöfen die Nachfrage bald eine sehr grosse war, wieder aufgegeben. Die Ursache der Gestellversetzungen sieht Büttgenbach in dem Decrepiren des verwendeten Anthracits, glaubt jedoch, dass sich ein Anthracit, der diese üble Eigenschaft nicht aufweist, auch jetzt noch mit Vortheil in deutschen Hochöfen verwenden lässt. Einem Vortrage von A. C. Potter-Chicago über amerikanische Hochofenpraxis zufolge arbeitet auf den neueren Hochofenwerken jeder Hochofen selbständig für sich, entgegen der früheren Gewohnheit, die Oefen paarweise von einem Aufzuge zu bedienen. Trat an dem gemeinsamen Aufzuge eine Betriebsstörung ein, so waren dadurch stets beide Hochöfen zum Stillstande gebracht. Statt der früheren riesenhaften Gebläsemaschinen finden sich jetzt zwei, auch drei kleinere unabhängige Maschinen für jeden Ofen; sie arbeiten in ein System von Regulatoren, die derartig durch Rohrleitungen verbunden sind, dass jeder Hochofen von jedem der Regulatoren bedient werden kann. Dasselbe Princip der vollständigen Unabhängigkeit ist auch bei den Dampfkesseln durchgeführt, von denen jeder seine eigene Esse hat. Der einzige der gesammten Kesselanlage gemeinsame Theil ist die Gasleitung. Sollten in dieser Störungen eintreten, so können die Kessel durch eine gewöhnliche Rostfeuerung mit festem Brennstoff weiter geheizt werden, so dass sich eine derartige Störung für den Hochofen nicht fühlbar machen wird. Auch die Winderhitzer sind nach demselben Princip angeordnet. Jeder unliebsamen Betriebsstörung ist dadurch erfolgreich entgegengewirkt. Die Verwendung wassergekühlter Platten im Hochofengemäuer und um dasselbe verlängert ganz beträchtlich die Lebensdauer der Oefen und gewährleistet eine grössere Regelmässigkeit des Profiles, was wiederum einen gleichmässigeren Ofengang zur Folge hat. (The Iran and Cool Trades Review, 1893 S. 263.) Ueber die Darstellung von Roheisen mit niedrigem Phosphorgeholt, welches gegenwärtig von Schweden in bedeutenden Mengen ausgeführt wird, berichtet H. Tholander in dem Jern Kontorets Annaler Folgendes: Der Phosphorgehalt darf, um einen angemessenen Preis zu erzielen, nicht über 0,025 Proc. steigen; zu empfehlen ist es, denselben, wenn irgend angängig, bis auf 0,020 Proc. herabzudrücken. Es sind hierfür sowohl das Erz, als auch der Kalkstein und die Holzkohle von maassgebender Bedeutung. Beim Erblasen eines grauen Eisens geht sämmtlicher Phosphor in das Eisen über. Der Phosphorgehalt der Holzkohlen ist ein sehr wechselnder; er ist verschieden in der Kohle aus verschiedenen Gegenden, verschieden in harten und weichen Kohlen, in Kohlen aus reifen Beständen und aus Durchforstholz, aus entrindetem und nicht entrindetem Holz. Im Allgemeinen kann man annehmen, dass die Holzkohlen dem erblasenen Eisen 0,015 Proc. Phosphor zuführen. Es bleiben somit für Erz und Kalkstein nur noch 0,010 Proc. Phosphorzufuhr übrig. Um somit ein Roheisen von 0,020 Proc. Phosphorgehalt erblasen zu können, dürfen Erz und Kalk nur noch 0,005 Proc. Phosphor dem Eisen zuführen. Indessen kann man mit denselben Materialien sehr verschiedene Phosphorgehalte erzielen. Soll ein besonders phosphorarmes Roheisen erblasen werden, so müssen die Holzkohlen sorgfältig gesiebt werden; der Siebdurchfall ist besonders reich an abgestossener Rinde, die bekanntlich stets einen höheren Phosphorgehalt aufweist. Durch Benutzung möglichst heissen Windes können ferner bis 10 Proc. der Holzkohlengicht gespart werden, was wiederum den Phosphorgehalt um 0,0015 Proc. herunter drückt. Ausserdem aber findet unter diesen Umständen keine so vollständige Reduction der vorhandenen Phosphorsäure statt, vielmehr geht ein Theil derselben in die Schlacke. Je leichter ferner die Beschickung schmilzt, desto geringer ist der Phosphorgehalt. Auch die mehr oder minder grosse Basicität derselben ist hierauf von Einfluss. Es empfiehlt sich jedoch nicht, den Kalkgehalt mehr zu erhöhen, als zur Erzielung einer guten und geläufigen Schmelzung und der Erhaltung des Schwefelgehaltes in den gewünschten Grenzen nöthig ist. Tholander ist der Ansicht, dass die Bereitung basischer Ofenschlacken an sich selbst beim Verarbeiten von phosphorhaltigem sauren Eisenerz von keinem besonderen Vortheil sei; ihre phosphorbindende Wirkung sei bei der Erzeugung grauen Roheisens nicht sonderlich gross. Besonders aber wäre dies der Fall, wenn die Schlacke durch Kalkzusatz zu einem sauren Erz basisch gemacht worden sei. In diesem Falle bestände die Ofenbeschickung aus Partien des phosphorhaltigen sauren Schmelzgutes und aus Partien von Kalkstein, die sich gegenseitig nicht früher als unten im Gestell beeinflussten. Dann aber habe sich ein bereits relativ stark phosphorhaltiges Eisen gebildet. Anders verhalte sich die Sache, wenn das Erz schon ohne den Kalkzusatz basischen Charakter habe. Dann sei der Phosphor in dem Erz durch Kalk oder andere Basen bereits chemisch gebunden und aus diesen Verbindungen schwieriger zu reduciren. Dies erkläre die Thatsache, dass die schon für sich eine basische Schlacke abgebenden Erze selbst dann noch zur Darstellung eines Roheisens mit sehr niedrigem Phosphorgehalt geeignet seien, wenn der Brennstoffverbrauch ein hoher sei. Tholander kommt zu dem Schluss, dass der Hochöfner im Allgemeinen recht wenig thun könne, den Phosphorgehalt im Eisen zu ändern, wenn dasselbe aus bestimmten Erzen mit vorgeschriebenem Kohlenstoffgehalt dargestellt werden solle. Das Eisen würde vielmehr durchgängig so, wie es das Erz, der Kalk und die Kohlen machten. Nur empfehle sich aus den bereits erwähnten Gründen mit sehr heissem Winde zu arbeiten, nur gut gegen Regen und Schnee geschützte, in luftigen und trockenen Magazinen auf bewahrte Holzkohlen zu verwenden, sie vor dem Aufgichten sorgfältig auf Sieben zu reinigen oder aber überhaupt nur entrindetes Holz zu benutzen. (Fortsetzung folgt.)