Titel: | Praktische Beobachtungen und Resultate über die Behandlung des Eisens in Shropshire vom Erze bis zum Stab-Eisen. Von Hrn. Arthur Aikin, Esqu., Secretär der Society for the Encouragement of Arts. |
Fundstelle: | Band 19, Jahrgang 1826, Nr. XCIX., S. 395 |
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XCIX.
Praktische Beobachtungen und Resultate
uͤber die Behandlung des Eisens in Shropshire vom Erze bis zum Stab-Eisen. Von
Hrn. Arthur Aikin,
Esqu., Secretaͤr der Society for the Encouragement of
Arts.
Aus Hrn. Gill's technical Repository. Decbr. 1825. S.
334.
Aikin's, praktische Beobachtungen und Resultate uͤber die
Behandlung des Eisens.
Folgende Beobachtungen sind an einer großen
Eisenhuͤtte, Lightmore Works in Shropshire, welche, nebst anderen, das beste
Eisen in England erzeugte, vor einigen Jahren unter sehr guͤnstigen
Verhaͤltnissen angestellt worden.
Die verschiedenen Abtheilungen bei der Eisen-Erzeugung an der oben erwaͤhnten
Eisenhuͤtte sind, vom Erze angefangen bis zum Stabeisen, kuͤrzlich
folgende:
1) Wird das geroͤstete Erz, nachdem es mit rohem Kalksteine gemengt wurde, im Hochofen (high smelting
furnace) mit abgeschwefelten Steinkohlen (coaks)Wir wollen patrium sermonem mit diesem
auslaͤndischen Worte bereichern, um die Umschreibung zu vermeiden,
und kuͤnftig immer Kocks statt
abgeschwefelte Steinkohlen schreiben. A. d. Ueb. ausgeschmolzen, und der Hochofen wird in regelmaͤßigen
Zwischenraͤumen angestochen (tapped). Das geschmolzene Eisen laͤuft in
Furchen, die in Sand gezogen sind, und bildet die sogenannten Gaͤnse (pigs).
2) Diese Gaͤnse werden jede in zwei bis drei Stuͤke zerschlagen, und in
dem Frisch- oder Verfeinerungs-Ofen (Refinery-Furnace),
neuerdings mit Koks geschmolzen: das Product wird in einem seichten flachen Trog aus
Gußeisen gelassen, und bildet daselbst dike Platten, die man Slabs nennt.
3) Diese Platten (slabs), werden zerschlagen, und in dem
Zerrenn-Ofen (puddling
Furnace) mit Steinkohlen geschmolzen, wo sie dann in großen Massen, die man
Baͤlle (balls) nennt, herauskommen, welche
Baͤlle noch gluͤhend heiß.
4) unter einen sehr schweren Hammer gebracht, und daselbst in Platten
(plates)
zerrennt (stamped) werden,
worauf man sie in's Wasser wirft, um sie abkuͤhlen zu koͤnnen.
5) Diese Platten werden zerschlagen, und die Stuͤke anderthalb Fuß hoch
uͤber einander aufgeschichtet, in einen Reverberir-Ofen gebracht (Reverberatory
Furnance, den man Ballen-Ofen (Balling Furnance) nennt: nachdem sie daselbst
hinlaͤnglich mittelst Steinkohlen gehizt wurden, kommen sie unter den Strekhammer (shingling
hammer), unter welchem sie zu kurzen diken Stangen, Zaine (blooms) genannt, ausgehaͤmmert
werden.
Das bei dem Zerrennen beobachtete Verfahren ist Folgendes:
Der dazu bestimmte Ofen ist ein ganz einfach gebauter Reverberir-Ofen, und das
Feuermateriale ist Steinkohle. Der flache Boden des Ofens wird vorlaͤufig mit
Sand bestreut, und dann mit 3 1/2 Ztr. zerbrochener Platten (slabs) beschikt, die in der Mitte desselben loker aufgehaͤuft
werden. Die Thuͤre wird hierauf sorgfaͤltig geschlossen, und die
Flamme in voller Gewalt eingelassen. In ungefaͤhr einer halben Stunde wird
die Thuͤre geoͤffnet, und das gluͤhende, zum Theile
fluͤßige Metall von dem Arbeiter zerbrochen und aus einander geruͤhrt;
gelegentlich wird mittelst eines Besens Wasser in geringer Quantitaͤt darauf gesprizt, worauf
unmittelbar ein großes Aufwallen und Entwikelung haͤufiger weißer
Lichtstrahlen erfolgt. Nachdem das Metall hinlaͤnglich ausgebreitet wurde,
wird die Ofen-Thuͤre wieder geschlossen, und die Flamme zwei bis drei Minuten
lang darauf gelassen. Dann wird die Thuͤre wiedergeoͤffnet, die Flamme
zum Theile weggeleitet, und das Metall ununterbrochen umgeruͤhrt;
gelegentlich wird etwas nasser Hammerschlag und Wasser in sehr geringen Mengen
zugesezt; nun wird das Eisen teigartig, und faͤngt an, an den Werkzeugen
haͤngen zu bleiben. Das Feuer wird immer mehr gedaͤmpft, und Wasser,
in geringen Quantitaͤten, oͤfters zugesezt; die Masse selbst ohne
Unterlaß kraͤftig durchgearbeitet: wobei haͤufiges Flammen-Werfen
entsteht, und das Metall noch immer teigartig ist, und an den Werkzeugen
haͤngen bleibt. Die Masse wird nun noch immer fort durchgearbeitet, jedoch
ohne Zusaz von Wasser, und bald hernach, als das Metall seinen Zusammenhang zu
verlieren anfing, wird mehr Wasser zugethan, und das Einbrechen des Metalles geht
nun rasch vorwaͤrts. Es haͤngt indessen immer noch mehr oder weniger
an den Werkzeugen, bis es endlich einem groben Flußgeroͤlle gleicht: nun
folgt auf die weißen Licht-Blize ein schwerer rother Dampf, der die Nothwendigkeit
andeutet, mehr Feuer zu geben. Man laͤßt jezt die Flamme in ganzer Kraft
herein, die Thuͤre des Ofens bleibt offen, der Arbeiter gibt Wasser, und
ruͤhrt ohne Unterlaß die Masse durch; die Strahlen des weißen Lichtes
erscheinen wieder, das Metall wird wie grober Sand, und faͤngt an zu
kluͤmpern (clot), oder natuͤrlich zu
werden (to come into nature). Jezt brennt das Eisen
rasch mit maͤchtigem weißen Lichte; das Feuer wird etwas gedaͤmpft;
das Metall wird von Minute zu Minute mehr zusammenhaͤngend, gluͤht
weiß, und brennt rasch weg: man gibt noch immer etwas Wasser. Nun ist das Metall
teigartig, und haͤngt nicht mehr an den Werkzeugen; es ist, wie man sagt,
vollkommen natuͤrliches Eisen geworden (come
completely into nature); man formt es zu Klumpen: diese Arbeit dauert, von
der ersten Beschikung des Ofens an, anderthalb Stunden.
Nun wird die Thuͤre des Ofens geschlossen, und die ganze Kraft des Feuers zwei
bis drei Minuten lang auf diese Klumpen gelassen; hierauf wird die Thuͤre
geoͤffnet, die Flamme gedaͤmpft, und die Klumpen werden verflaͤcht (dollyed),
d.h., mit einer schweren
eisernen Keule niedergedruͤkt und geklopft, und zu ungefaͤhr
fuͤnf gleichen Ballen geformt. Eine Stunde und drei Viertel sind jezt
vorbei.
Die Ballen kommen gluͤhend heiß aus dem Ofen unter den Zerrenn-Hammer (stamping hammer), wo jeder
zwischen 70 und 100 Schlaͤge bekommt, und in rohe Platten geformt wird. Sie
werden hierauf im Wasser gekuͤhlt, gewogen, und wiegen gewoͤhnlich im
Ganzen 294 Pfund, (2 Ztr. 3 Quarters 19 Pfund) oder geben beinahe 86 per Cent.
Folgende Antworten erhielt ich auf meine Fragen von dem Vorsteher dieser Werke
Ueber das Schmelzen der Erze.
1. Frage. Wie viel Steinkohlen, und von welcher Art
braucht man zum Roͤsten einer Tonne (20 Ztr.) Erz?
Antw. Fuͤnf Zentner. Wir brauchen kleine Kohlen
aus der Grube.
2. Fr. Wieviel Zeit braucht man zum Roͤsten?
Antw. Im Kleinen, Eine Woche; es kommt aber wohlfeiler,
und ist besser, große Quantitaͤten auf Ein Mahl zu roͤsten.
3. Fr. Wieviel betraͤgt der Verlust bei der
Roͤstung?
Antw. Beinahe Ein Viertel.
Ueber die Bereitung der Kocks.
4. Fr. Welche Arten von Kohlen werden zu Kocks
gemacht?
Antw. Alle, mit Ausnahme der Schwefelkies haltigen oder
Stinkkohlen (stinking
coal); die Ober-Kohlen (top coals) geben die besten.
5. Fr. Wieviel Zeit braucht man zur Bereitung der
Kocks?
Antw. Zwischen fuͤnf, sieben bis acht Tage.
6. Fr. Wieviel verliert man an Gewicht bei Verwandlung der
Steinkohlen in Kocks?
Antw. Die Haͤlfte.
Ueber den zum Schmelzen angewendeten Kalkstein.
7. Fr. Was fuͤr verschiedene Sorten von Kalkstein
braucht man hierzu?
Antw. Wenlock- und Littleshall-Kalkstein.
8. Fr. Warum haͤlt man den Littleshall-Kalkstein
fuͤr den besten?
Antw. Man sagt, daß man weit weniger davon bedarf, um die Erze in Fluß zu
bringen; auch kommt er wohlfeiler, als der Wenlock.
Ueber das Schmelzen der Erze.
9. Fr. In welchem Verhaͤltnisse nimmt man den Pfennig-Stein (Penny-stone)
Vermuthlich Bohnen-Erz. A. d. Ueb. und Spath-Eisenstein
(Spar stone): die beiden Sorten von Eisenerzen auf
diesem Werke?
Antw. Wir sezen dem Pfennig-Steine ungefaͤhr Ein
Zwoͤlftel Spath-Eisenstein zu.
10. Fr. In welchem Verhaͤltnisse wird Kalkstein
dazu genommen?
Antw. Ungefaͤhr zehn Zentner
Littleshall-Kalkstein; von Wenlock etwas mehr,
11. Fr. Wieviel braucht man Kocks?
Antw. Fuͤnf und vierzig Zentner auf die Tonne
Eisen im Durchschnitte.
12. Fr. Wie oft sticht man (number
of runnings), und wieviel Metall erhaͤlt man in 24 Stunden?
Antw. Zwei Mahl; man erhaͤlt sieben Tonnen Eisen,
wenn man Schmiede-Gaͤnse (forge-pigs), aber nur
sechs, wenn man Schmelz-Gaͤnse macht: dieß haͤngt jedoch von der
Groͤße des Ofens ab.
13. Fr. Wieviel geroͤstetes Erz braucht man zu
Einer Tonne Eisen?
Antw. Fuͤnf und vierzig Zentner ist die
gewoͤhnliche Rechnung; wir machten aber auch aus zwei und vierzig Zentnern
Eine Tonne Eisen.
Ueber die Gaͤnse.
14. Fr. Namen, aͤußere Kennzeichen und
Eigenschaften der Gaͤnse?
Antw. Graue, weiße, glatte, und Honigfladen-Gaͤnse (grey, white, smooth and
honeycomb pigs). Die glatten sind sehr stark getrieben (high blown), und dienen zu Guß-Eisen: die
Honigfladen-Gaͤnse zu Hammer-Eisen.
15. Fr. Von was fuͤr Umstaͤnden
haͤngen die Verschiedenheiten an den Gaͤnsen ab?
Antw. Die glatten Gaͤnse bekommen in einer
gegebenen Zeit mehr Wind (blast). Mehr kann ich nicht
sagen. Es waͤre sehr gut fuͤr uns, wenn wir diese Frage auf eine
genuͤgendere Weise beantworten koͤnnten.
16. Fr. Gibt der Littleshall-Kalkstein besseres Eisen, als
der Wenlock?
Antw. Ich glaube nicht, daß man hieruͤber Versuche
angestellt hat; ich kann aber sagen, daß wir Monate lang mit Wenlock-Kalkstein
gearbeitet, und eben so gutes Eisen erhalten haben, als mit
Littleshall-Kalkstein.
17. Fr. Welchen Einfluß hat die Temperatur und die
Feuchtigkeit oder Trokenheit der Luft auf das Schmelzen, und auf die Menge und
Guͤte des Eisens?
Antw. Bei kaltem und troknem Wetter haben wir mehr und
besseres Eisen in den Gaͤnsen, als wenn die Luft heiß und feucht ist. Ich
bedaure diese Frage nicht besser beantworten zu koͤnnen.
Ueber das Frischen oder Verfeinern des Eisens.
18. Fr. Werden bei dem Frischen oder Verfeinern nicht die
verschiedenen Eisenarten verschiedener Gaͤnse in gewissen
Verhaͤltnissen unter einander gemengt?
Antw. Zuweilen schon. Gewoͤhnlich wird aber das
angefrischte oder verfeinerte Eisen besser, wenn die Gaͤnse alle von einer
Art sind; z.B. Honigfladen-Gaͤnse mit einem offenen glaͤnzend grauen
Bruche.
19. Fr. Wieviel erhaͤlt man Frischeisen-Platten
(slabs) aus der Tonne Gaͤnse?
Antw. Sechzehn Ztr., 62 Pfd. (16 Ztr. 2 Quarters, 12
Pfd.). Man erwartet von dem Arbeiter Eine Tonne Frisch-Platten (slabs) aus 24 Ztn. Gaͤnsen.
20. Fr. Wieviel braucht man Kocks fuͤr jede Tonne
Frisch-Platten (slabs)?
Antw. Sieben Ztr., zwei Quarters.
21. Fr. Wie lang dauert die Arbeit?
Antw. Zwei Stunden.
22. Fr. Wie sehen gute Frisch-Platten (slabs) aus, und was haben sie fuͤr
Eigenschaften?
Antw. Auf der Oberflaͤche sind sie zellig, wie
Honigfladen, im Bruche glaͤnzend, silberweiß, schimmernd.
Ueber das Zerrennen.
23. Fr. Wieviel erhaͤlt man zerrenntes Eisen aus
der Tonne Frisch-Platten?
Antw. Siebenzehn Zentner, ein und vierzig Pfund (17 Ztr.,
1 Quarter, 16 Pfund). Man erwartet von dem Arbeiter im Durchschnitte Eine Tonne
zerrenntes Eisen aus drei und zwanzig Zentnern Frisch-Platten (slabs).
24. Fr. Wie viel braucht man (Kohlen?)Dieß scheint im Texte ausgelassen. A. d. Ueb. zur Bereitung Einer Tonne zerrennten Eisens?
Antw. Ungefaͤhr fuͤnf und zwanzig
Zentner.
Ueber Zaine.
25. Fr. Wie viel erhaͤlt man aus Einer Tonne
zerrenntem Eisen (stamped iron), Zaine (blooms)?
Antw. Ungefaͤhr sechzehn Zentner, 85 Pfund (16
Ztr., 3 Quarters, 10 Pfund), nach zweijaͤhrigem Durchschnitte.
26. Fr. Wie viel braucht man Kohlen zu einer Tonne
Zaine?
Antw. Ungefaͤhr zwei und zwanzig Zentner.
27. Fr. Wie sehen gute Zaine aus, und wie die schlechten,
und was haben beide fuͤr Eigenschaften?
Antw. Gute Zaine muͤssen bleifarben und
glaͤnzend, und im Bruche fadig und zaͤhe seyn. Schlechte Zaine sind
schmuzig roth, und haben einen kurzen Bruch.
Folgende tabellarische Uebersicht zeigt Zugehoͤr und Producte jeder der obigen
Arbeiten auf den Zentner Zaine in Zentnern und deren Decimalen.
91,41 rohes Erz
+ 22,85 kl. Steinkohlen geben
68,73
geroͤst. Erz
68,73 geroͤst. Erz
+ 147,28 Steink. (73,64 Kocks) + 17 Kalkg.
32,73
Gaͤnse.
32,73 Gaͤnse
+ 20,46 d° (10,23 d°)
– –
–
27,28
Frisch-Eis.
27,28 Frisch-Eis
+ 29,65 d°
– –
– –
– –
23,73
zerr. Eis.
23,73 zerr. Eis.
+ 22,0 d°
– –
– –
–
20
Zain-Eis.
––––––––––
242,24.