Titel: Verbesserungen an den zum Puddeln des Eisens dienenden Apparaten; von A. Ponsard in Paris.
Fundstelle: Band 198, Jahrgang 1870, Nr. LXXVI., S. 302
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LXXVI. Verbesserungen an den zum Puddeln des Eisens dienenden Apparaten; von A. Ponsard in Paris. Aus dem Mechanics' Magazine, September 1870, S. 188. Mit Abbildungen auf Tab. V. Ponsard, Verbesserungen im Puddeln des Eisens. Nach der für A. Ponsard kürzlich in Frankreich und England patentirten Erfindung wird eine röhrenförmige Rühr- oder Brechstange, die an ihrem Schwerpunkte oder in der Nähe desselben in der Weise aufgehängt ist, daß sie sich leicht handhaben läßt, mit einem Schlangenrohre umgeben, welches den vorderen Theil der Rührstange eng umschließt; in diesem Schlangenrohr circulirt ein Strom von kaltem Wasser, wodurch das Wegbrennen des unteren Endes vom Gezähe verhütet wird. Dieses Gezähe selbst ist mittelst eines biegsamen oder eines mit Gelenken versehenen Metallrohres mit einem Hauptleitungsrohre verbunden, welches über einer Reihe von Oefen hinläuft und von einem Gebläse mit comprimirter Luft gespeist wird, so daß dieser Gebläsewind durch die hohle Rührstange hindurch in das im Ofen befindliche Metall geführt wird. Am hinteren Ende ist das Gezähestück mit einem Griffe versehen, um leichter gehandhabt werden zu können; ferner ist an ihm ein Hahn angebracht, mittelst dessen das Durchströmen des Gebläsewindes regulirt werden kann. Ein zweiter Hahn ist an dem Kühlwasserrohr an einer dem Puddler bequem zugänglichen Stelle angebracht. Das Kühlwasser wird von einem über dem Ofen befestigten Leitungsrohre unmittelbar der Spitze der Rührstange zugeführt und zwar entweder durch ein spiraliges oder durch ein gerades, zur Längsachse des Gezähstückes paralleles Rohr und strömt dann im erwärmten Zustande durch eine Reihe von engen, an der Rückseite des hinteren Endes der Stange angebrachten Schlangenröhren zurück, indem es hier in ein biegsames Rohr tritt und durch dasselbe abfließt. Die Rührstange kann entweder auf ihrer ganzen Länge hohl seyn, oder aber die Höhlung erstreckt sich nur bis kurz vor die Spitze, welche letztere dann aus den vorhin erwähnten fest zusammengelötheten Kühlrohrspiralen gebildet wird. Um das Vermengen eines der bekannten, bei der Stabeisen- und Stahlfabrication in trockenem und pulverisirtem Zustande angewendeten chemischen Reagentien mit dem Metalle zu erleichtern, ist an der beschriebenen Rühr- oder Brechstange ein mit derselben communicirender geschlossener Behälter angebracht, in welchen man vom Inneren der Stange aus ein Luftrohr treten läßt, so daß in beiden ein gleicher Druck unterhalten und dadurch das Hinabfallen der pulverförmigen Reagentien in die hohle Stange, aus der dieselben durch den Gebläsewind in das flüssige Metall getrieben werden, erleichtert wird. Fig. 5 und 6 zeigen im Schnitt die Anwendung der Rühr- oder Brechstange bei einem Puddelofen; Figur 7 ist ein Längsschnitt der Stange allein in größerem Maaßstabe; Fig. 8 und 9 zeigen in größerem Maaßstabe im Längsschnitt zwei verschiedene Anordnungen der Kaltwassercirculation an dem Gezähstücke. Diese Rührstange besteht, wie aus Fig. 5 ersichtlich, aus einem mit dem Rohre b verbundenen Eisenrohre a: b ist mit dem Hahne c versehen und mit dem Handgriffe d, mittelst dessen der ganze Apparat bequem gehandhabt werden kann. Das Rohr b communicirt mittelst des biegsamen Rohres e mit der Leitung f, welcher von einem Gebläse der Wind zugeführt wird. Dieses Rohr e besteht entweder aus Metall und ist dann mit Gelenken versehen, oder aus Kautschuk, aus Leder oder aus starker Leinwand welche mit Kautschuk überzogen und mit einem äußeren schützenden Ueberzuge versehen ist. Dasselbe ist so angeordnet, daß es eine Stütze für die Rührstange bildet und daher dem Puddler die Arbeit erleichtert, welcher die Brechstange einfach in das flüssige Roheisen einzuführen hat, das dann durch die aus dem Ende des Gezähes hervorströmende Gebläseluft in die erforderliche Bewegung versetzt wird. Um das Rohr a vor der nachtheiligen Einwirkung der hohen Temperatur zu schützen, ist an der Seite des Windzuführungsrohres ein anderes biegsames Rohr g (Fig. 6) angebracht, welches von einem besonderen Behälter aus ununterbrochen mit kaltem, unter bedeutendem Drucke befindlichen Wasser gefüllt erhalten wird. Dieses Rohr ist wiederum mit dem eisernen Rohre h verbunden, welches parallel der Achse der Rührstange bis zum Ende derselben hinabläuft und sich dann spiralig um dieselbe windet bis zu der Verbindungsstelle mit dem Rohre g, wo es mit dem biegsamen Rohre i verbunden ist, durch welches das erhitzte Wasser abläuft. Der Zufluß des Wassers wird mittelst des Hahnes j so regulirt, daß es im Rohre h nicht verdampfen kann. Bei der in Fig. 8 dargestellten Anordnung erstreckt sich das Wasserzuführungsrohr in gerader Richtung bis zum Ende der Rührstange und geht in spiraligen Windungen bis zum Griffe des Gezähes zurück. Fig. 9 zeigt eine andere Einrichtung des Apparates. Bei derselben ist das die hohle Brechstange bildende eiserne Rohr an dem in den Ofen einzuführenden Ende durch die zusammengelötheten oder mit einander verschweißten Spiralen des Wasserrohres h ersetzt, welche in dieser Weise zu einem steifen und dauerhaften Rohr verbunden sind. Bei jeder der beschriebenen Anordnungen kann die Rührstange, da sie mittelst eines in ihr oder um sie herum circulirenden Wasserstrahles fortwährend abgekühlt wird, in Folge der Berührung mit dem flüssigen Metall nur in sehr geringem Grade wegbrennen. – Beim Puddeln verfährt man in nachstehender Weise: Nachdem die Roheisencharge auf dem Herde eingeschmolzen ist, faßt der Arbeiter die Rührstange am Griffe d und taucht sie nach dem Oeffnen der Hähne c und j in das flüssige Metall, so daß sämmtliche Theile desselben der Einwirkung der Luft ausgesetzt, folglich gefrischt werden. Die Operation läßt sich zu jedem beliebigen Zeitpunkte unterbrechen; man kann mit dem Puddeln in dem zur Erzeugung von Puddelstahl geeigneten Momente aufhören, kann aber den Proceß auch so lange fortsetzen bis man Stabeisen erhält. Diese verschiedenen Operationen werden durch die einfache Form und Anordnung des Gezähes erleichtert. Die Brechstange läßt sich leicht aus dem Ofen entfernen, und es ist mit keinerlei Schwierigkeit verbunden, mittelst derselben beliebig Proben des Metalles zu ziehen, an denen sich dasselbe auf die erreichte Qualität näher prüfen läßt. Diese Methode des Puddelns bei hoher Temperatur gestattet den Stahl in Zainformen abzustechen, anstatt ihn wie beim gewöhnlichen Puddelprocesse, aus dem Ofen erst zu Gänzen oder Masseln zu vergießen. Mit diesem neuen mechanischen Puddler arbeitet man beim Verpuddeln von reinem Roheisen mit Vortheil auf einer kieseligen oder quarzigen Herdsohle; beim Verpuddeln von phosphorhaltigem Roheisen ist es zu empfehlen, die Sohle aus Magnesia oder aus einem Gemenge von Kohle und Kalk zu schlagen, damit sie von den zum Verpuddeln derartiger Roheisensorten erforderlichen basischen Zuschlägen nicht zu stark angegriffen wird. Bei Verwendung von reinem Roheisen läßt sich dieses Puddelsystem offenbar mit Leichtigkeit und unter Erzielung günstiger Resultate ausführen; die größten Vortheile gewährt seine Benutzung aber beim Verpuddeln der ordinären, phosphorhaltigen Roheisensorten, zu deren Reinigung man die Anwendung von Rohweinstein, kohlensauren Alkalien, Natronsalpeter und ähnlichen Reagentien versucht hat. Die Benutzung derartiger Zuschläge im Flammofen ist jedoch mit Schwierigkeiten verknüpft, weil die Reactionen in Folge der Flüchtigkeit jener Reagentien nur sehr unvollständig vor sich gehen. Die Berührung zwischen diesen Substanzen und dem Roheisen ist nur eine oberflächliche und diesem Uebelstande kann durch das bloße Umrühren des Bades nicht genügend abgeholfen werden. Die Anwendung des im Vorstehenden beschriebenen Puddelapparates gestattet die genannten Reagentien in wirksamerer Weise zu benutzen, indem dieselben mit dem Gebläsewinde in feinen Strahlen durch das Roheisen getrieben und so die Berührungspunkte der pulverförmigen Zuschläge mit dem Metallbade vervielfacht werden. Zum Verpuddeln von unreinen Roheisensorten wird dieser Puddelapparat mit einem am Rohre b befestigten Vertheilungsbehälter k versehen. Dieser Behälter oder diese Büchse wird aus dünnem Blech oder aus hämmerbarem Gußeisen angefertigt; am oberen Theile ist sie verengt und der auf diese Weise gebildete Hals wird mittelst der durch Bajonnetschluß befestigten Kapsel l verschlossen. Ihr unterer Theil endigt trichterförmig mit einer etwa 1/8 Zoll weiten Oeffnung, durch welche die in der Büchse enthaltenen Salze etc. in das Rohr a gelangen und dann durch die gepreßte Luft in das Metall getrieben werden. Damit die Reagentien durch den Luftdruck am freien Herabfallen nicht gehindert werden, ist in dem Behälter k ein dünnes Rohr m (Fig. 7) befestigt, so daß die comprimirte Luft in seinen oberen Theil eindringen kann. Die anzuwendenden Salze müssen vollkommen trocken und fein gepulvert seyn. Die Wirkungsweise dieses Vertheilers ist sehr einfach. Nachdem die Brechstange aus dem Ofen entfernt worden und die Hähne c und j geschlossen sind, nimmt der Arbeiter die Kapsel l ab, bringt die Zuschläge (Salze oder Oxyde) in den Behälter, setzt dann die Kapsel wieder auf, öffnet rasch die beiden Hähne und führt die Rührstange in die geschmolzene Roheisenmasse ein, wornach die Zuschläge durch den Windstrom in feinen Strahlen in die letztere getrieben werden. Ist dieß geschehen, so wird die Brechstange aus dem Ofen gehoben, die Hähne c und j werden geschlossen, die Vertheilungsbüchse wird von Neuem beschickt und weiter wie vorhin verfahren. Diese Operation kann während des Puddelns einer und derselben Charge mehreremale wiederholt werden. Beim Puddeln von schwefel- und phosphorhaltigem Roheisen ist es zu empfehlen, die diese beiden Körper enthaltende Schlacke abzuziehen und durch eine von denselben freie Schlacke zu ersetzen, indem man zu diesem Zwecke der geschmolzenen Masse entweder Manganoxyde (Braunstein) oder titanhaltigen Eisenstein zuschlägt, welche nach Art der Salze in gepulvertem und trockenem Zustande in die Vertheilungsbüchse gebracht werden. Es ist leicht einzusehen, daß dieser mechanische Puddler das Frischen des Roheisens erleichtert, da er den Puddler des mühsamsten Theiles seiner Arbeit enthebt und da das Roheisen durch die injicirte Gebläseluft weit kräftiger um- und durchgerührt wird, als dieß bei der gewöhnlichen Methode der Fall ist. Dadurch aber wird an Zeit erspart, ferner wird dadurch in praktischer Weise die Anwendung von comprimirter Luft zum Eisen- und Stahlpuddeln im Flammofen ermöglicht, sowie eine wirksamere Benutzung verschiedener oxydirender oder flußbildender Reagentien beim Puddelprocesse. Bei Benutzung des in Rede stehenden Apparates wird daher die Qualität des aus phosphorhaltigem Roheisen erzeugten Stabeisens sehr verbessert und eine bedeutende Ersparniß sowohl an Zeit, als an Brennmaterial, sowie ein vermehrtes Ausbringen der Puddelöfen erzielt.

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