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vurch die Fuchsbrücke i getrennt. Ein Tonnenge- wölbe p überspannt den ganzen Ranm; r ist ein Treppenrost, der unten durch einen kurzen Plan- rost delns erfordert große Geschicklichkeit und Sorgsalt von seiten des Arbeiters. Nachdem derselbe das Feinmetall oder Puddelroheisen mittels einer Schau- fel in den Ofen eingebracht hat, türmt er die Stücke pfeilerförmig an den Seiten des Herdes bis fast an die Wölbung des Ofens aufeinander, wobei die Mitte des Herdes frei bleibt.
Die einzelnen Pfeiler oder Stapel müssen soviel als möglick voneinander i getrennt sein, damit das Eisen [* 2] auf allen Seiten von der Luft und den Flammen bestrichen werden ^ tann. Das Arbeitsloch wird hierauf mittels seiner Fallthür verschlossen, Steinkohle auf den Rost ge- geben und das Schürloch mit derselben zugelegt, dagegen die zum Öffnen und Verschließen auf dcr obern Mündung des Schornsteins angebrachte Klappe geöffnet, fodaß der Ofen in volle Glut kommt.
Nach etwa 20 Minuten wird das Eisen bellglühend und beginnt an den hervorragenden Ecken und Kanten zu schmelzen und auf den Herd , heradzutropfen. In diesem Augenblick öffnet der ! Arbeiter die kleine, in der Fallthür eigens zu ^ diesem Zweck ausgesparte Ossnung und sucht mit ! einer hakenförmigen Stange (Kratze) die Eisenstilcke so zu wenden, daß das Eisen nicht zu rasch ein- schmilzt, worauf das eigentliche Puddeln seinen An- fang nimmt. Der Arbeiter fucht nämlich das ge- schmolzene Eisen mit zugesetzter Schlacke und der beim Einschmelzen gebildeten Zu mengen und ar- beitet dasselbe beständig durch, um immer neue Eisenteile mit der Luft in Berührung zu bringen. Es erfolgt hierbei ein Aufschwellen des Eisens durch Entwicklung von Kohlenoxydgas, das seiner- seits, sobald es das Eisen durchbricht, in Gestalt ! von Flämmchen abbrennt. ! Das Eisen wird so lange durchgearbeitet, bis es teigartig wird, worauf das Feuer wieder verstärkt und die Klappe auf dem Schornstein geöffnet wird.
Bei steigender Temperatur nimmt das Eisen wieder eine zähe Beschaffenheit an und bäckt oder schweißt sich zu kleinen Klumpen zusammen, die zu größern Klumpen zu vereinigen sind. Zu dem Ende wird ein hierbei gleichsam als Kern dienendes Klümpchen auf der weichen Masse hin und her gerollt, sodaß es sich durch Anhäufung von Eisen mehr und mehr vergrößert, bis ein Ballen von 30 bis 50 1(F ent- standen ist. Dieser wird behufs weiterer Erweichung mittels einer vorher heiß gemachten Stange nach der heißesten Stelle des Herdes (in die Nähe der Feuerbrücke) gebracht und hier mit Gewalt zu- sammengedrückt, damit sich die Schlacke möglichst herausquetscht (Luppendrücken).
Wenn nach ungefähr 20 Minuten alles Eisen in Ballen geformt ist, wird auch das Arbeitsloch geschlossen, damit die Hitze ihren höchsten Grad erreicht und die einzelnen Teile des Eisens sich noch inniger und vollständiger verbinden. Die Ballen werden alsdann einzeln mit- tels einer großen Zange [* 3] aus dem Ofen gezogen und so schnell als möglich unter den Hammer [* 4] oder die Presse, [* 5] zuweilen auch unmittelbar zwischen die Wal- zen gebracht. Der ganze Prozeß des Puddelns dauert 1^ dis 2^2 Stunden.
Der Sand- oder Schlackenherd mutz schon 12 Stunden vor Anfang der Arbeit am Mon- tag Morgen angewärmt, am Sonnabend aber nach dem letzten Puddeln durch ein lebhaftes Feuer ganz eingeschmolzen und als flüssige Schlacke durch den Abzug gelassen werden. Den vorbeschriebenen Pud- delprozeß nennt man das Puddeln auf Schmiede- eisen oder Puddeln auf Sehne, von welchem Ver- fahren sich das Puddeln auf Korn und das Stahl- puddeln einigermaßen, doch nicht wesentlich unter- scheidet. Um die überaus anstrengende Handhabung der Krücke (Hand [* 6] puddeln) zu umgehen, hat man Rübrapparate (Maschinenpuddeln) hergestellt, die indes die Handarbeit nur unter gewissen Bedin- gungen und auch dann nicht vollkommen ersetzen.
Zweckentsprechender sind die rotierenden Puddel- öfen (Drehpuddeln), deren Erfinder der Schwede Oestlund ist, die jedoch erst weitere Verbreitung fan- den, als 1871 der Amerikaner Danks seinen rotie- renden Ofen baute, der mit dem bei der Nennarbeit beschriebenen Sismensschen Rotator große Ähnlich- keit hat. Ein scheibenförmiger, horizontal rotierender Herd (Tellerofen) rührt von von Ehrenwerth her. Dem Puddelprozeß gegenüber verhalten sich, wie schon angedeutet, die verschiedenen Noheisensorten verschieden.
Der Prozeß verläuft um so rascher, je teigartiger das Eisen einschmilzt (manganarmes Weißeisen), und um so langsamer, je dünner es ein- schmilzt (graues Roheisen, Spiegeleisen). Der Sauer- stoff der zugeführten Luft oxydiert zuerst das Mangan und Silicium, dann den Kohlenstoff. Ist dieser, wie beim Graueisen, als Graphit vorhanden, so wird er nach dem Verbrennen des Siliciums zunächst in den leichter oxydierbaren gebundenen Kohlenstoff übergeführt, wobei Wärme [* 7] verbraucht wird, wes- halb Graueisen das Frischen verlangsamt.
Steigt der Siliciumgebalt des grauen Roheisens über 3 Proz., so wird dasselbe am besten einem Vor- bereitungsprozeß, dem Feinen, unterworfen, wo- durch Beimengungen, wie Schwefel, Phosphor, Mangan und Silicium teilweise abgeschieden werden und auch der graphitische Kohlenstoff in gelösten übergeht. Das Graueisen wird also durch Feinen sowohl geläutert, als in Weißeisen übergeführt. Das ^ Feinen geschieht in Herden oder Flammöfen. Einen ! Herd (Feineisenfeuer) stellen Taf.I, [* 1] Fig. 7 u. 8 , im Vertikalfchnitt und Grundriß dar. Beim Ve- ^ setzen kommt auf die Herdsoble eine Schicht Koks ^ und darauf das Roheisen in Gänzen. Die Gebläse- ^ luft, die durch die Rohrleitung 1" zugeführt wird, i tritt durch sechs nach abwärts gerichtete, mit Wasfer ^ gekühlte Düsen in den Herd; ^ sind Wassertröge zur Kühlung der eisernen Herdwandungen, L solche zur Kühlung der Arbeitswerkzeuge. - Ein dem Feinen ähnlicher den gleichen Zweck verfolgender Prozeß ist das Braten, das darin besteht, daß man das m dünne Scheiben gegossene Roheisen inVrat - Herden oder Vratöfen etwa 12 Stunden lang unter Luftzutritt mähig glüht.
Der Vessemerprozeß, von Henry Vessemer 1856 erfunden, beruht auf der Entkohlung des flüssi- gen Roheisens mittels durch dasselbe hindurchge- preßter Luft. Es wird hierzu geschmolzenes über- gares Roheisen in ein birnförmiges Gefäß [* 8] (Besse- merbirne, Konverter) gebracht und atmosphärische ^ Luft unter hohem Druck durch dasselbe getrieben, wodurch eine kräftige Einwirkung der letztern auf das Eisenbad und mithin ein schnelles Frischen statt- ! findet. Eine Eigentümlichkeit des Vessemerns be- ' steht darin, daß infolge der großen Menge (3000 ^ -10000 k^) gleichzeitig der Oxydation ausgefetzten Materials die durch Verbrennung von Silicium, Eifen und Mangan entwickelte Wärme so wirksam ¶
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zusammengehalten wird, daß das schließlich erzielte Produkt sich selbst bei nahezu vollständiger Entkoh- lung im flüssigen Zustand befindet und sich daher gießen läßt. Die Konstruktion der Bessemerbir- nen ist auf Taf. II durch [* 9] Fig. 9 und 11 veranschau- licht. Die Birne ist aus Eisenblech hergestellt und mit feuerfester Masse (Kieselsäure mit etwas Thon) ausgefüttert. Die Windzuführung erfolgt stets durch eine der hohlen Achsen (3 in [* 9] Fig. 11). Die an den entgegengesetzten vollen Zapfen [* 10] angreifende mcchan.
Kippvorrichtung besteht der Regel nach in einer ein Getriebe [* 11] umdrehenden Zahnstange. Zur Erzeugung des erforderlichen Windstroms dient eine Gcbläse- maschine von 200 bis 250 Pferdestärken. Falls die Vesfemerhütte mit einer Hochofen- anlage verbunden ist, kann das übergare Roheisen direkt aus dem Hochofen in die Konverter geleitet werden; ist diese Verbindung nicht vorhanden, so wird das Roheisen in Flamm- oder Kupolöfen ge- schmolzen. Der Konverter muß vor Beginn des Prozesses durch KoksheiZuug gut vorgewärmt und hierauf entleert worden siün.
Durch Ingangsetzung des seine Achse bewegenden Mechanismus wird der- selbe so geneigt, daß die Konvertermündung in der Horizontalebcne der Achsen steht; hierauf wird das Zuleitungsgerinne angeschoben, der Schmelzofen [* 12] ab- gestochen, und das Roheifcn fließt in den Konver- ter. Nach dem Zurückziehen des Zuleitungsgerinnes hebt fich der Konverter und zugleich wird Wind ge- geben, damit keine Verstopfung der im Boden des Konverters befindlichen Winddüsen eintreten kann.
Der hochgepreßte Wind durchdringt das flüssige Roheisen, und die glühenden Gase [* 13] entströmen der Konverteröffnung, untermischt mit Funken, aber ohne eigentliche Flamme. [* 14] Man nennt diese Periode die oes Feinens oder der Schlackenbildung', durch dieOxydation bildet sich aus Silicium, Mangan und Eisen eineFerromanganosilicat-Echlacke. Nach etwa 5-6Minuten steht man eine leuchtendeFlamme. Das aus dem Eisen entweichende Kohlenoxyd be- dingt ein noch vermehrtes Wallen der Masse; der Funken- und Schlackenauswurf wird lebhafter, die Flamme allmählich lichter und länger, auch das Geräusch des durchströmenden Windes stärker; im Spektrum der Flamme zeigen sich grüne Streifen.
Diese Periode (Koch- oder Eruptionsperiode) hat meist die längste Dauer, etwa 15 Minuten. Das Robfrischcn geht in die Garfrifchperiode über; die Flamme wird bläulichweih und viel kürzer. Bei Beginn dieser Periode schleudert ein kräftiger Arbeiter Abfälle von Bessemereisen in den Konver- ter, die in wenigen Sekunden dem weihflüssigen Me- tall beigemengt sind. Die kurze, fast durchsichtig werdende Flamme und noch sicherer die Beobach- tung des Manganoxyd-Spoktrums zeigt dem leiten- den Ingenieur die Beendigung der Entkohlung an. Der Konverter macht dann wieder die Drehung, das Gebläse [* 15] ruht einige Sekunden, die Rinne wird in die Mündung eingerückt und bringt die zur teil- weisen Kohlung und somit zur Veredelung des Pro- dukts erforderliche Menge geschmolzenen Spiegel- eisens; der Konverter nimmt dieselbe auf und er- hebt sich unter gleichzeitiger Zuführung des Windes wieder, um nach einigen Sekunden abermals zu sinken, da alsdann der Prozeß beendet ist. Der hy- draulische Kran [* 16] ^ (Taf. II, [* 9] Fig. 9) bringt die Pfanne N, gleichfalls gut vorgewärmt, zum Kon- verter; der letztere wird weiter gedreht und entleert den weißheißen, dünnflüssigen Inhalt in die Pfanne.
Man läßt hierauf die wie kochend erscheinende, blasenwerfende Masse etwas zur Ruhe kommen, läßt sodann den Kran fich heben und führt die Pfanne über die erste der im Kreise [* 17] aufgestellten eisernen Formen (Coquillen), in die durch Heben des im Boden der Pfanne angebrachten konischen Pfropfens der Inhalt derselben fließt. Die Coquillen werden der Reihe nach gefüllt, bis die Schlacke, die man an einer mehr rotgelben Farbe erkennt, aus- zufliehen beginnt, worauf man diese in die Grube laufen läßt.
Die Taf. II, [* 9] Fig. 10 zeigt die Einrich- tung einer Bessemerbütte. Ein dem Bessemerprozeß anhaftender großer Übelstand war früher der, daß durch denselben der Phosphorgehalt der Erze nicht genügend entfernt werden konnte, wodurch bei dem Mangel an ge- nügenden Mengen phosphorfreier Erze die Aus- dehnung des Verfahrens gehindert wurde. Erst durch das 1879 von T h 0 m a s erfundene Entph 0 s - pH orungsv erfahren ist es möglich geworden, auch sehr phosphorhaltiges Eisen in den Bessemer- birnen zu verarbeiten.
Der Schwerpunkt [* 18] des Ver- fahrens liegt in der Herstellung basischer Konver- terfutter. Die hierzu dienenden Ziegel werden er- halten durch starkes Glühen von Dolomit oder Magnesit, der mit Steinkohlenteer, Wasserglas oder Thon vermengt wird. Der Phosphor oxydiert sich erst am Schluß des Prozesses nach der Entkohlung uud findet sich dann in den abfallenden Schlacken (Thomas schlacken), die wegen ihres Phosphor- säuregehalts als Düngemittel verwertet werden. V. Erzeugung von Schmiedeeisen durch Glühen von Gußeisen in oxydierenden Pulvern.
Dieses Verfahren, das sog. Glüh- frischen oder Tempern, gründet sich auf die Ent- kohlung des festen Roheisens in der Glühhitze und wird bei Gußwaren angewendet, um ihnen ohne wesentliche Formveränderungen die Eigenschaften des schmiedbaren Eisens zu verleihen. Die Herstellung schmiedbaren Eisengusses scheint sehr alt zu sein, da sich beispielsweise an den großen Thüren der Kirche von Notre-Dame in Pa- ris und der Kathedrale von Amiens [* 19] derartige Be- schläge finden, die allem Vermuten nach aus dem 14. Jahrh, stammen. Im 15., 16. und 17. Jahrh, wurden zahlreiche Arbeiten in schmiedbarem Guß- eisen ausgeführt, doch ging die Kenntnis der Her- stellungsweise derselben mehrfach verloren und wurde in der Folge von neuem erfunden. 1829 wurde dasselbe zuerst in Traisen bei Lilienfeld in Österreich [* 20] wieder eingeführt.
Gegenwärtig werden auf zahlreichen Werten Deutschlands, [* 21] Englands und Frankreichs schmiedbare Gußwaren angefertigt. Bei der Herstellung wird als Glühmittel haupt- sächlich pulverisierter und möglichst quarzfreier Rot- eisenstein verwendet; das Glühen selbst erfolgt in Glühtöpfen, in denen die Gußwaren in einem Ofen langsam bis zur Kirschrotglut erhitzt werden. Selbst- verständlich ist die Dauer dieses Prozesses je nach der Größe der betreffenden Gußwaren verschieden. Schmiedbares Gußeisen fällt namentlich für kom- pliziertere Formen viel wohlfeiler als eigentliches Schmiedeeisen aus. Andererseits stellt man aus schmiedbarem Gußeisen auch die einfachsten Handels- waren her, wie Nägel, [* 22] Haken, Handwerkszeug, Ge- schirre, Öfen, [* 23] Wagenbeschläge und andere Gegen- stände, an denen man leicht einzelne Teile durch Bearbeitung unter dem Hammer nachträglich in der Form verändern kann. ¶