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Radclisfofen (Taf.III, [* 1] Fig. 3) hat folgende Ein- richtung. ^. ist der Herd für das Eisenbad. Die im Generator 6 erzeugten Gase [* 2] treffen bei a mit der Luft zusammen, die, bei in eintretend, durch die obern Röhren [* 3] li. nach rechts und die untern Röhren nach links geht und im Kanal [* 4] K nach abwärts geht. Die Verbrennungsgase der von a aus über den Herd streichenden Flamme [* 5] gehen im Kanal d auf- wärts , umspülen die Luftrühren It. und gehen im Kanal o nach dem Schornstein 3, nachdem sie vor- her noch die .Heizkammer II umspült haben, in wel- cher die unter den Rost des Generators tretende Luft vorgewärmt wird.
IV. Formgebung des schmiedbaren Eisens. Gleich- viel durch welchen der beschriebenen Prozesse das schmiedbare Eisen [* 6] hergestellt sein mag, besitzt das- selbe niemals eine Beschaffenheit, in der es un- mittelbar zu Gebrauchsgegenständen verarbeitet werden kann. Bei den Verfahren, die das Eisen im teigartigen Zustand liefern, also bei dem Herd- frischen und dem Puddeln, ist das erhaltene Pro- dukt ein inniges Gemenge von Eisenkrystallen und Schlacke, und die letztere muß daher durch hinreichen- den Druck entfernt werden, ehe sie erstarrt.
Diese Arbeit wird das Zangen genannt. Wird das Eisen, wie beim Bessemern und allen Fluhstahl- prozessen, in flüssigem Zustand erhalten, so ist es ziemlich schlackcnfrci, besitzt aber infolge des statt- findenden Oxydationsprozesses, durch den Gase ent- wickelt werden, zahlreiche Hohlräume oder Blasen, die durch Druck entfernt werden müssen; diese Arbeit heißt Dichten. Die Werkzeuge, [* 7] mittels deren so- wohl das Zangen als das Dichten ausgeführt wird, werden stets durch Maschinenkraft bewegt; der zur Wirkung kommende Druck wird entweder plötzlich, als Schlag, oder allmählich, als Pressung, ausgeübt.
Für den ersten Zweck dienen Hämmer, für den zweiten Quetschwerke, die, wenn sie aus zwei in entgegengesetzter Richtung rotierenden Cy- lindern bestehen, ^Walzwerke (s. d.) genannt werden. Die Luppen und Ingots werden, wenn sie aus dem Frischherd oder Puddelofen kommen, entweder unter Hämmern, und zwar Stirn- oder Aufwerfhämmern, oder unter Quetschen bearbeitet. Die Ingots von Bessemerstahl müssen, wenn sie größer sind, unter kräftigen Dampfhämmern verdichtet werden; kleine Ingots können ohne weiteres zum Walzen gelangen.
Schweißeisen in demjenigen Zustand, in dem es durch das Hämmern der Luppen erhalten wird, bedarf für viele Verwendungen nur eines nochmaligen Erhitzens und Auswalzens, um sofort als Stabeisen in den Handel gebracht werden zu können, und ebenso genügt häusig diese Operation auch bei den durch Hämmern verdichteten Ingots von Rohstahl; für andere Zwecke aber müssen dic Nngleichförmigkeiten durch die ^chweiharbeit oder das Ilmschmelzen entfernt werden. V. Raffinierung des schmiedbaren Eisens. ^. Schweißen, Strecken, Garben.
Wer- den Frisch- oder Puddelluppen unmittelbar durch Walzen in die Form von Flachstäben gebracht, o zeigen diese Stäbe (Nohschienen genannt) ein o rauhes, schuppiges und ungleichmäßiges Aus- ehen, daß sie keine unmittelbare Verwendung zu- lassen. Man bricht diese schienen in gleich lange Stücke und bildet daraus ein Paket, das im Schweihofen zur Weißglühhitze gebracht, hierauf unter dem Dampfhammer [* 8] verschweißt und un- mittelbar nachher in Walzwerken gestreckt wird, oder uian läßt die schweißheihen Pakete sogleich durch Walzen gehen.
Hierbei wird noch viel Schlacke ausgepreßt und die Masse wird dichter und gleich- förmiger; das Produkt ist raffiniertes Eisen. Wird die Schweißarbeit auf weichen Stahl ange- wendet, so heißt das erhaltene Produkt Gärb stahl (das Stahlpaket heißt auch Garbe). V. Umschmelzen von Stahl. Schmilzt man Stahl um und gießt die schon hierdurch ver- besserte Masse in einfache Guhformen, wodurch man Ingots erhält, so tritt eine Veredelung des Produkts ohne wesentliche Formveränderung ein; dies so gewonnene Produkt heißt Gußstahl.
Der- selbe wird durch Nmschmelzen fertigen Rohstahls in Tiegeln erhalten. Diese Tiegel, deren Längsschnitt Taf. III, [* 1] Fig. 7 zeigt, werden aus feuerfestem Thon hergestellt, dem etwas Chamotte und Graphit bei- gemengt ist (s. Graphittiegel). Ein Tiegelofen mit Negenerativgasfeuerung ist in Taf. III, [* 1] Fig. 4 u. 5 abgebildet. Die leeren Tiegel 9. werden auf dem Herd ^ aufgestellt und dicfer mit den Teckeln v verschlossen. Dann giebt man so lange Hitze, bis die Tiegel weißglühend geworden sind, füllt mittels eines Trichters [* 1] (Fig. 6) das Schmelzgut auf und verfchließt den Herd wieder. Nach 3-4 Stunden ist die Schmelzung vollendet, und die Tiegel werden mit Zangen [* 1] (Fig. 8) aus dem Ofen herausgehoben.
Der
Inhalt wird alsdann in Gußeisenformen von achteckigem, prismatischem Querschnitt gegossen. Die
Gußstahl-Ingots werden,
um sie in die
Stab- form zu bringen, in Herden oder Flammöfen hell- rotglühend gemacht und dann unter
Hämmern oder
Walzen ausgereckt. Zum Gießen
[* 9] größerer
Stücke (z.B. Kanonenrohre) werden die
Tiegel direkt in die Gußform
entleert. Der Gußstahl für
Kanonen ent- hält zweckmäßig 0,4 bis 0,55 Proz.
Kohlenstoff.
Statistisches. Die gesamte Roheisenerzeugung
der Erde wird für das 1.1800 auf etwa 850000 t geschätzt, 1830 auf etwa 2 ^ Mill., 1850 auf
4^ Mill., 1866 auf 9,5 Mill., 1876 auf 14,3 Mill., 1891 auf 28,6 Mill. t. Hierbei waren die einzelnen
Länder und Erdteile
in folgender
Weise beteiligt.
Roheisenerzeugung
der Erde.
Länder
Großbritannien Deutschland(ohneLuxem- burg)
Frankreich
Belgien
Rußland
Österreich-Ungarn
Schweden Luxemburg
Spanien
Italien übriges Europa
Vereinigte Staaten von Amerita übriges
Amerika Asieü
Afrika
Australien 1866 t 4 596 279 1000 492 1 260 348 482 404 314 850 284 638 230 670 46 460 39 254 22000 1 225 031 1876 t 6 660 893 1614687 1453112 490503 426 896 400 426 351718 231658 42 825 21000 60000 2351618 115000 60000 30000 15000 1891 t 8 537 640 4000176 1924108 943 012 750000 903123 486 680 641041 265000 45000 120000 9 562 348 180000 150000 80000 120000
Summa j 9 502 426 > 14 325 341 > 28 708128 Mehrere der vorstehend genannten Posten, in- sonderheit
solche, welche mit runden
Zahlen ab- schließen, beruhen freilich nur auf annähernd rich- tigen Schätzuugen. Die größte
Steigerung in der Produktion zeigen Luxemburg,
[* 10] sodann die Ver- einigjen
Staaten von
Amerika,
[* 11] die sogar England
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überholt haben und hcute in Bezug aus die Menge an erster Stelle stehen. Deutschland
[* 13] nimmt die dritte Stelle ein und dürfte
dieselbe wohl auf ab- sehbare Zeit behaupten. - Um in einem Lande die Roheisenerzeugung
einzuführen und lebensfähig zu erhalten,
bedarf es des Vorhandenseins nicht bloß guter Erze, sondern auch dazu geeigneter, verkokungs- fähiger
Steinkohlen und damit nicht genug: Kohlen, Erze und ebenso die zum Schmelzprozeß notwen- digen Zuschläge an Kalkstein u. s. w.
dürfen nickt zu weit voneinander entfernt liegen, weil sich sonst die Transportkosten zu hoch stellen.
Diese Voraus- setzungen treffen für viele Bezirke in England und Nordamerika, [* 14] weniger schon in Deutschland zu und daraus erklärt sich zum Teil deren Übergewicht in der Roheisenproduktion. Belgien besitzt zwar Koh- len, aber wenig Eisenerze, ist jedoch in der günstigen Lage, dieselben aus dem benachbarten Luxemburg zu beziehen. In Österreich-Ungarn [* 15] und in viel höherm Grade in Ruhland liegen Erze und Kohlen bis auf vereinzelte Ausnahmen so weit voneinander entfernt, daß namentlich in Rußland von einer lebenskräftigen Roheifenproduktion zunächst kaum die Rede sein kann.
Spanien, [* 16] Italien, [* 17] Schweden [* 18] haben sehr reiche Erzlager, aber nur wenig Stein- kohlen. Da die letztern erst aus weiter Ferne herbei- zuholen sind, arbeitet dort der Hochofenbetrieb zu teuer, es fei denn, daß billige Holzpreise, wie sie zur Zeit noch in Schweden vorhanden sind, erlauben, das viel gesuchte vorzügliche Holzkohlcnroheisen zu erblascn, dessen Herstellung in den holzärmern oder holz teuerern Ländern (darunter auch in Deutsch- land) mit jedem Jahre mehr zurückgeht.
Frankreich hat weder an den geeigneten Erzen noch an den für die Verhüttung passenden Steinkohlen sonderlichen Überfluß und wird daher für feine einheimische Eisenindustrie nach wie vor auf einen starken Be- zug ausländischen Roheisens angewiesen bleiben. In Deutschland konzentriert sich der Hochofen- betrieb in Rheinland-Westfalen (und zwar in den Bezirken von Dortmund [* 19] bis Düsseldorf, [* 20] bei Aachen, [* 21] im Sicgerlande und im Saarbezirk), sodann in Oberschlesien und in Deutsch-Lothringen.
Verein- zelte, wenn auch bedeutende Werke finden sich in Hannover [* 22] (Osnabrück, [* 23] Ilsede), im Harz, im König- reich Sachsen [* 24] (Cainsdorf bei Zwickau), [* 25] in Thüringen (Unterwellenborn), in Bayern [* 26] (Amberg [* 27] und Rosen- heim), in Württemberg [* 28] (Wasseralsingen). Seitdem der Stahl angefangen hat, das Eisen zu ersetzen, hat die Erzeugung der für die Stahl- gewinnung Vorzugsweife erforderlichen Roheisen- sorten, des Bessemer- und des Thomasroh- eisens, erheblich zugenommen, während die Pro- duktion des Pud d e lr o h ei s en s zurückgeht.
Deutschland liefert noch heute, einerseits infolge seiner dazu besonders tauglichen Erze, andererseits seiner vorzüglichen Technik, ein anerkannt gutes und zur Herstellung von Stabeisen, Eisenblech, Eisen- draht, Eiser^chvenen u. s. w. vorzügliches Puddel- roheifen: die deutschen Hüttenwerke babcn jedocb dem Zuge der Zeit folgend für die Stahlfabrikation die Erzeugung des Stahlroheisens gleichfalls ener- gisch aufgenommen, geben aber in der Mehrzabl der Produktion des Thomasroheisens den Vorzug, weil die deutschen Erze selten phosphorfrei sind und in den Minette-Erzen in Deutsch-Lothringen und Luxemburg ein dazu vorzüglich geeignetes Rohmaterial vorhanden ist.
Für Gießereiroh- eisen, dessen Erzeugung mit jedem Jahre zunimmt, haben die deutschen Werte noch immer unter der Konkurrenz des zwar durchschnittlich geringern, aber billiger herzustellenden engl. Gießerei-Eisens zu leiden. Von den 1891 in Deutschland und dem da- mit zollgeeinten Lnxemburg hergestellten 4641217 t Robeisen im Werte von 232,5 Mill. M. entfielen auf Vcssemer- und Thomasroheisen 2016121 t (Wert 100,9 Mill. M.), auf Puddelroheisen 1429 602 t (68,4 Mill. M.), auf Gießereiroheisen 702984 t (40,3 Mill. M.), der Nest auf Gußwaren erster Schmelzung (direkt aus dem Hochofen), auf Bruch- und Wasch eisen.
Auf 109 Hüttenwerken standen 218 Hochöfen in Betrieb; beschäftigt waren über 24000 Arbeiter. Die Preise für Roheisen sind je nach dem Ge- schäftsgange der gefamten Industrie großen Schwan- kungen unterworfen und in der Regel folgen auf 2 bis 3 gute 3 bis 4 schlechte Geschäftsjahre. Ge- zahlt wurden in Deutschland (Westfalen) [* 29] ab Werk pro Tonne a 1000 KZ im Anfang der Jahre: Roheisensorten 1880 1886 1890 1891 M. M. M. M. 56 39 85 62 75 55 94 75 74 45 96 75 - 39 79 51 1892 M. Für Puddelroheisen. . 56 39 85 62 44 « Giebereieisen Nr. I 75 55 94 75 68 » Bessemereisen. . . 74 45 96 75 59 « Thomascisen... - 39 79 51 49 In Bezug auf die Menge des erzeugten Roheisens stehen seit 1891 die Vereinigten Staaten [* 30] von Ame- rika obenan; in diesem großen Gebiete wird aber zur Zeit das gewonnene Eisen selbst verbraucht, ^'odah eine Ausfuhr nicht stattfindet, gewisse Posten in Form von Ingots, Vloms Billets, auch Spiegel- eisen sogar noch eingeführt werden. In der Aus- fuhr von Roheisen fällt daher der Hauptteil noch immer England zu. Mit Einschluß der Eisenhalb- fabrikate (Ingots, Billets) stellt sich für die in der Eisenindustrie bedeutendsten Länder Europas die Ein- und Ausfuhr von Roheisen i. 1.1891 in fol- gender Weise heraus: Staaten Einfuhr t Ausfuhr t Deutschland Österreich-Ungarn Frankreich Großbritannien Belgien 249 966 59 655 197 894 169 724 101 982 212 745 10 335 224401 952 111 23 953 Die Einfuhr betrug ferner in der Schweiz [* 31] für 3,5 Mill. Frs., in Italien 230476 t, in Rußland etwa 310000 t, die Aussuhr aus Schweden (1890) 59931t. - An und für sich ist selbst für ein in der Roheisenprodnktion hervorragendes Land, z. B. für Deutfchland und Belgien, eine stärkere Einsuhr von Roheisen kein Anzeichen, das auf eine geringere industrielle Entwicklung schließen läftt, sobald nur dieser Einfuhr eine entfprechende Ausfuhr von Eisen- waren, Maschinen u. s. w., also des bearbeiteten Roheisens mit dem Aufschlag an Arbeitslohn und Kapitalgewinn gegenübersteht. Litteratur. Vc'ck, Geschichte des Eisens in tech- nischer und kulturgeschichtlicher Beziehung (Abteil. 1 u. 2, Vraunschw. 1884 fg.); Wedding, Grundriß der Eisenhüttenkunde (3. Aufl., Berl. 1890): ders., Die Darstellung des schmiedbaren Eisens (2 Bde., 59* ¶