Titel: Warner's Verfahren zum Feinen des Roheisens; von Rigo.
Autor: Rigo
Fundstelle: Band 218, Jahrgang 1875, S. 125
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Warner's Verfahren zum Feinen des Roheisens; von Rigo. Rigo, über Warner's Verfahren zum Feinen des Roheisens. Der Zweck dieses bereits in diesem Journal, 1875 216 490 erwähnten Verfahrens ist, Silicium und Schwefel haltiges Roheisen von diesen Beimengungen zu befreien mit Hilfe eines Gemenges von eigentlich feinenden Zuschlägen (Eisen- und Manganoxyden, Kalk etc.), welche für sich allein unschmelzbar oder doch sehr strengflüssig sind, mit anderen, bei verhältnißmäßig niedriger Temperatur in Fluß kommenden Substanzen, die zwar an und für sich nicht auf das Roheisen wirken, aber eben dadurch, daß sie leicht schmelzen, die ersteren Reagentien in innigen Contact mit dem flüssigen Roheisen bringen, so daß dieselben auf das letztere ihre Wirkung vollständig ausüben können. J. Warner, welcher dieses von ihm erfundene Verfahren auf seinen bei Middlesborough in Yorkshire gelegenen Hüttenwerken einführte, verwendet dazu nach den Angaben des belgischen Ingenieurs E. Rigo (Revue universelle des Mines etc., 1875 S. 218 ff.) nachstehende Gemenge, deren Bestandtheile zunächst sehr fein gepulvert und dann möglichst innig mit einander gemengt werden: a) 2 Gew. Th. Soda und 3 Th. Eisenoxyd. Von diesem Gemenge sind zum Feinen von 1t Roheisen auf 1 Procenteinheit Silicium in dem letzteren 40k erforderlich, b) 1 Th. Soda und 2 Th. Manganoxyd. Auf 1t Roheisen hat man per 1 Proc. Silicium 40k dieses Zuschlags zu nehmen, c) 3 Th. Soda und 2 Th. zu Staub gelöschter Kalk. Auf 1t Roheisen gebraucht man per 1 Proc. Silicium 38k,5 von diesem Gemenge. d) 1 Th. Soda und 2 Th. Flußspath. Im Allgemeinen ist die Benützung dieses Zuschlags nicht als vortheilhaft zu empfehlen, in besonderen Fällen aber wirkt derselbe sehr gut. Von dem kohlensauren Natron wird wegen seines ziemlich hohen Preises nur die zur Erreichung des angestrebten Zweckes durchaus nothwendige Menge angewendet, um die weit billigeren, eigentlichen Feinungsmittel zu voller Wirksamkeit zu bringen, so daß gleichzeitig größere Mengen von denselben genommen werden können. Daher ist das Warner'sche Verfahren nicht nur ein sehr wirksames, sondern auch ein in ökonomischer Beziehung sehr vortheilhaftes. Will man Gemenge von mehreren dieser Reagentien anwenden, so muß das Quantum des dazu zu benützenden kohlensauren Natrons den Mengen der dazu bestimmten anderen Reagentien proportional sein; so z.B. würde man auf ein Gemenge von 2 Th. Kalk und 2 Th. Manganoxyd 3 Th. Soda nehmen müssen. – Der ganze Siliciumgehalt eines Roheisens würde sich erforderlichen Falles auch mit Hilfe von kohlensaurem Natron allein beseitigen lassen; ein solches Verfahren würde aber zu kostspielig werden, denn zum Feinen von 2t,5 Roheisen in dem unten zu erwähnenden ersten Recipienten würden für jedes Procent des in ihm enthaltenen Siliciums 27 bis 36k Soda erforderlich sein. Endlich ist auch empfohlen worden, den Feinungsmitteln decrepitirende (verknisternde) Salze beizumengen, indem die letzteren in Folge der Einwirkung der Hitze die Reagentien mechanisch auseinander treiben und sie zwingen, in die Metallmasse einzudringen. Wenngleich nun aber die Benützung derartiger Substanzen insofern als ökonomisch vortheilhaft sich erweisen dürfte, als dadurch die zum vollständigen Feinen des Metalles nöthige Menge von Soda und anderen leichter schmelzbaren Zuschlägen herabgesetzt werden kann, so zieht es Warner doch vor, derartige Salze nicht anzuwenden. Das Warner'sche Feinungsverfahren selbst ist nun das nachstehende. Das im Cupolofen umgeschmolzene oder direct aus dem Hohofen abgestochene Roheisen fließt (wie schon im früheren Aufsatze angedeutet ist) in einen mit feuerfestem Material ausgefütterten schmiedeisernen Recipienten oder schachtofenähnlichen Kessel, auf dessen Sohle eins von den im Vorstehenden näher angegebenen Reagentiengemengen ausgebreitet ist, so daß dasselbe von dem flüssigen Roheisen unmittelbar bedeckt wird und mit ihm hinlänglich lange in Berührung bleibt, um seine volle Wirkung ausüben zu können. Zu diesem Zwecke ist es vortheilhaft, dem Recipienten eine genügende Höhe zu geben, um die Menge der Zuschläge in entsprechendem Verhältnisse vermindern zu können; denn indem die letzteren in der Säule von flüssigem Metall aufsteigen, können sie ihre Wirkungsfähigkeit vollständiger zur Entwickelung bringen. Nach den bisher gemachten Erfahrungen hatte man zum Feinen von 3t,5 Metall, die im Recipienten eine Säule von 1m,5 Höhe bilden, nicht mehr von den Zuschlagsgemengen nöthig, als zu einem gleichgradigen Feinen von 2t,5 desselben Roheisens, welches eine Säule von nur 1m,0 einnimmt. Bei Anwendung eines cylindrischen Recipienten von ungefähr 0m,60 Durchmesser und einer solchen Tiefe, daß er eine Charge von 1t,5 zu fassen vermag, verbraucht man auf 1 Proc. des zu entfernenden Siliciums 18k kohlensaures Natron und 18k Kalk. Mit derselben Zuschlagsmenge würde man, ohne die Wirkungsfähigkeit der letzteren ganz zu erschöpfen, eine im Recipienten die Höhe von 1m einnehmende Charge von 2t,5 desselben Metalles feinen können. Das erwähnte Sodakalkgemenge genügt zur Beseitigung des im ordinären Roheisen enthaltenen Schwefels; allein die dabei fallenden Schlacken sind sehr zähe und strengflüssig und lassen sich nur schwierig abziehen; deshalb schlägt man oft noch eine basische Substanz, Eisenoxyd, Zinkoxyd, Flußspath, Thon zu, und erzielt dadurch die Bildung einer aus einem zusammengesetzten Silicate bestehenden leichtflüssigeren Schlacke. Der gewöhnliche gelbe Lehm hat bei niedrigem Preise einen sehr günstigen Einfluß auf die Schlackenbildung; man nimmt von demselben 1 Gw. Th. auf 10 Th. des Sodakalkgemenges und setzt schließlich noch 0,5 Th. Soda hinzu, um eine vollständige Schmelzung des Zuschlaggemenges durch die Hitze des flüssigen Roheisens zu sichern. Die bisher angewendeten Recipienten waren in ihrer ganzen Höhe von gleichem Durchmesser oder auch wohl oben etwas weiter als unten; Warner dagegen gibt ihnen am unteren Ende eine größere Weite als an der Mündung, um der Einwirkung der Reagentien auf das Roheisen eine größere Fläche darzubieten. Bei dieser Einrichtung ist die Sohle des Recipienten zur Erleichterung des Abwerfens der Schlacken beweglich, indem die Sohlplatte mit dem unteren Theile des Behälters mittels eines schmiedeisernen Bügelverschlusses verbunden ist; vor dem Beginne einer jeden Operation werden die Fugen zwischen dem Cylinder und der Sohlplatte mit Lehm verstrichen. Der Recipient selbst ruht auf Rädern oder ist auf einem Wagen befestigt; sobald er mit den feinenden Zuschlägen beschickt worden ist, wird er unter eine besondere Esse gefahren, und nach Ausführung des Processes von derselben wieder entfernt. Zu diesen Bewegungen wird ein hydraulischer Motor oder irgend eine andere Maschine verwendet. Uebrigens gibt Warner selbst zu, daß die von ihm zum Feinen empfohlenen Substanzen schon vor ihm zu anderen ähnlichen Processen benützt worden sind; auch beansprucht er als eigene Erfindung nur eine neue Anwendungsweise bereits bekannter Reagentien und Zuschläge. H. H.