Eisen
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Eisen
eigneten Roheisens ist ferner ein hinreichender
Mangangehalt. Wo dieser fehlt, muß man die
Zuflucht zu Manganerzen nehmen, die aber allmählich
knapp zu werden anfangen. Schließlich
ist noch die Art des Zuschlages von den beglei-,
tenden Gesteinsarten abhängig, d— Die meisten
Eisenerze werden im natürlichen Zustande verjj
schmolzen, doch ist es bei Spateisenstein vorzuziehen,
denselben erst zu rösten, um die Kohlensäure
z(i verjagen und auch einen etwa vorhande-'
nen Schwefelgehalt zu vermindern. Auch sind
vielfach Versuche gemacht worden, solche Vorkommen
von Eisenerzen, welche wie im Rothegenden
nur 12—i3°/o Eisen enthalten und
deshalb zur direkten Verhüttung im Hochofen zu
eisenarm sind, durch geeignete Mittel (magneti-!
sehe Aufbereitung, Waschverfahren) in Gangart
und Eisenerz zu trennen, doch bietet die technische
Durchführung manche Schwierigkeiten. Die Zusammensetzung
des weißen Roheisens wird in
| der Regel von Ausschlag sein für die Wahl des
Prozesses, durch welchen daraus Schmiedeeisen
oder Stahl erzeugt werden soll. Die Umwandlung
| in Schweißschmiedeeisen erfolgt entweder
im Herd oder im Puddelofen (Herdfrischen bzw.
Puddelfrischen oder Puddeln). Bei dem Herdfrischen
wird das Roheisen mit Holzkohlen- oder
Holzfeuer unter scharfem Gebläsewind nieder-Seschmolzen,
wobei ein Teil des Eisens sich
oxydiert und der Kohlenstoff nach und nach
verbrennt und schließlich ein Klumpen (Luppe)
Schmiedeeisen von teigartiger Beschaffenheit entgeht,
den rhan sofort unter Hämmern zur Verrichtung
und Entfernung der Schlacke zu Stangen
oder Schienen ausschmiedet. Das durch
I Herdfrischen erzeugte E. ist hart, körnig, zähe
l| nd dicht, letzteres namentlich, weil es mit wenig
Schlacke in Berührung kam. Es erfordert aber
e m. sehr reines Roheisen, weil bei dem Prozeß
Namentlich Phosphor und Schwefel nur zu ganz
geringen Teilen ausscheiden. Auch kann man
durch Herdfrischen nur kleine Eisenmengen ge-"onnen,
und die Herstellungskosten fallen des
teuren Brennmaterials wegen ebenfalls hoch aus.
J vus diesen Gründen ist an den meisten Orten
s chon seit langer Zeit das Puddeln oder Fl ammenfrisclven
betrieben worden, wobei die Verwendung
' geringwertiger Brennmaterialien und
dje Erzeugung größerer Massen E., allerdings
d'cht von gleicher Güte, möglich ist. Das Rohren,
das, wenn nötig, zuvor gefeint ist, wird in
e metn mit flacher muldenförmiger Vertiefung
Vßfsehenen Offen eingeschmolzen und mit viel
cisenoxydoxydulhaltiger Schlacke bedeckt. Der
Sauerstoff der letzteren verbrennt den Kohlens
toff rj es Roheisens, doch ist beständiges Umr
ahren der geschmolzenen Masse mittels mechadischer
Rührvorrichtungen (Puddelmaschinen)
öf r beweglicher Herde (mechanische Puddcl-„
te n) notwendig. Statt der früher benutzten
„feinkohlen wendet man jetzt Leuchtgas oder
le mens' Regenerativgas an, in Amerika auch
etroleum oder selbst das Gas aus den Petroeumqueiiejj
' Das E. ballt sich allmählich zu
einen Brocken und Körnern zusammen, die
an durch Rollen und Walzen zu größeren Lup-^ert
von schwammartigem Aussehen vereinigt,
|A r auf so f ort un t er besonderen Maschinen oder
afnpfhämmern zur Entfernung der reichlich
vorhandenen Schlacke verdichtet und unter Walzen
zu Rohschienen ausreckt. Die erpuddelten
Rohschienen sind nie so dicht und ganz und
schlackenfrei als die durch Herdfrischen gewonnenen,
sondern geben erst durch wiederholtes
Zusammenschweißen, Überschmieden oder
Auswalzen ein brauchbares Schmiedeeisen. —
Soll graues-I Roheisen mit einem Siliziumgehalte
von über 3 ’/o zum Puddeln Verwendung finden,
so muß dasselbe vorher in den „Feinherden“
oder im Flammofen gefeint werden. In beiden
Fällen kommt auf die Herdsohle Koks, darauf
das Roheisen, und darauf wird dann Gebläseluft
geleitet. Die Verunreinigungen, vor allem Silizium
und Mangan. teilweise auch Schwefel,
werden dadurch entfernt, und es entsteht „gefeintes“
oder „geläutertes“ E. Das Puddeln
hat gegenwärtig nicht mehr die Bedeutung wie
vor 40 oder 50 Jahren, da durch neuere Verfahren
Flußschmiedeeisen und Flußstahl in großen Massen
billig hergestellt werden, doch liefert Deutschland
auch heute noch ein anerkannt gutes
Puddeleisen. Die Umwandlung des Gußeisens in
Flußschmiedeeisen erfolgt in ähnlicher Weise
wie die Herstellung des Flußstahles und wird
dort erwähnt werden. Stahl kann außer auf dem
anfangs geschilderten Wege der direkten Herstellung
aus dem Erze entweder aus Roheisen
durch Entkohlung oder aus Schmiedeeisen durch
Kohlung hergestellt werden. Die Erzeugung aus
Roheisen erfolgt entweder durch Frischen auf
dem Herde oder im Puddelofen, wie bei Schweißeisen
beschrieben, oder dadurch, daß atmosphärische
Luft in zahlreichen Strahlen durch geschmolzenes
E. hindurchgetrieben wird (Bessemern),
oder endlich dadurch, daß man in flüssiges Roheisen
Bestandteile einträgt, welche eine Entkohlung
herbeiführen. — Das Herdfrischen des
Stahles, das namentlich noch in Steiermark,
Karaten, Siegen und in Schweden in Gebrauch
ist. setzt gutes, reines Roheisen und billige Holzkohlen
voraus. Es liefert einen ganz vorzüglichen
Stahl, der auf die weiter unten anzugebenden
Methoden raffiniert werden muß, um ein möglichst
gleichförmiges Gefüge zu erhalten. Der
durch Herdfrischen oder Puddeln gewonnene
Stahl ist also Schweißstahl. Für die Herstellung
großer Massen Stahl hat das Bessemern die
größte Bedeutung. Stark mangan- und siliziumhaltiges
Roheisen wird in einem Kupolofen
hitzig niedcrgeschmolzen, wobei es bereits eine
Raffinierung erfährt, und dann in ein birnenförmiges
Gefäß (Konverter) eingelassen, dessen
Boden mit zahlreichen feinen Windkanälen versehen
ist. Die Birne muß vorgewärmt sein,
damit keine zu starke Abkühlung des flüssigen
Eisens erfolgt. Ein kräftiges Gebläse treibt Luft
durch die flüssige Masse, wobei durch Verbrennen
des Kohlenstoffs, Siliziums usw. eine so hohe
Temperatur entsteht, daß selbst E. von ganz
geringem Kohlenstoffgehalt noch flüssig bleibt.
Bei der englischen Bessemermethode wird
das Roheisen fast ganz entkohlt und durch
Zusatz von flüssigem weißen Roheisen (Spiegeleisen)
nach Beendigung des Blasens in Stahl verwandelt.
Der Zusatz des Spiegeleisens, eines bis
20 % Mangan enthaltenden Roheisens, hat überdies
den Zweck, den am Ende des Prozesses in
dem Eisen gelösten Sauerstoff zu entfernen. Soll
