Eisen 
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Eisen 
der Gebläsewind angestellt. Durch ihn verbrennt 
zunächst das zu unterst aufgeschichtete Brenn 
material unter Bildung von Kohlendioxyd, das in 
der darüber liegenden Schicht von glühendem 
Koks zu Kohlenoxyd reduziert wird. Letzteres 
reduziert seinerseits das ins Glühen geratene 
Eisenerz zu schwammigem E., indem es selbst 
wieder zu Kohlendioxyd wird, um dann durch die 
nächste Schicht Kohlen von neuem regeneriert zu 
werden. Dieser Prozeß setzt sich, so lange fort, 
bis schließlich das Gas (Gichtgas), ein Ge 
misch von Stickstoff, Kohlendioxyd und Kohlen 
monoxyd, den Ofen verläßt. Es wird aufgefangen 
und infolge seines Gehaltes an Monoxyd zum Vor 
wärmen des Gebläsewindes in steinernen Wind 
erhitzern, Cowper, benutzt. In dem Ofen kann 
man verschiedene, allerdings nicht scharf von 
einander getrennte Zonen beobachten. Die sog. 
Reduktionszone, in der die Reduktion des Eisen 
erzes zu E. stattfindet, liegt je nach der Natur des 
Eisenerzes tiefer oder höher, die Temperatur in 
ihr beträgt 600—900 0 . Je poröser die Erze, jo 
höher die Temperatur und je reicher das auf das 
Erz einwirkende Gasgemenge an Kohlenoxyd ist, 
um so schneller geht die Reduktion vor sich. Da 
das Material allmählich zusammensintert, so sinkt 
das reduzierte E. mit der gebildeten Schlacke 
tiefer in den Ofen hinab und kommt dabei in 
Zonen immer höherer Temperatur. Bei etwa 
1000 0 nimmt das schwammartig fein verteilte E. 
Kohlenstoff auf, sättigt sich bei etwa 1400 0 damit, 
schmilzt schließlich in der untersten Zone voll 
ständig und sammelt sich als flüssige Masse auf 
dem Herde an. Die obenauf schwimmende 
Schlacke läßt man durch eine Spalte über die 
sog. Schläckentrift abfließen, welche durch die 
Schlackenleiste, eine gußeiserne Platte, gegen 
die Stichöffnung abgeschlossen ist. Die letztere 
dient dazu, in geeigneten Zeiträumen, drei- bis 
viermal am Tage, E. abfließen zu lassen. Nur 
selten wird das. E. deg Hochofens sogleich in die 
Form gegossen, in der es Verwendung finden soll 
(Hochofenguß). In der Regel fließt es zunächst 
in flache eiserne oder aus Sand hergestellte 
Formen. Die erstarrten Blöcke führen die Be 
zeichnung Flossen oder Gänze, die ersteren 
sind muldenförmig, die anderen 1—1,3 m lange, 
armstarke Barren. Durch Öffnungen der Gicht 
wird immer neues Erz, Brennmaterial und Zu 
schlag in den Ofen gegeben und dadurch der 
Betrieb des Ofens ununterbrochen im Gang er 
halten, meist t—4 Jahre, aber auch weit länger, 
bis irgendeine größere Reparatur oder politische 
oder wirtschaftliche Verhältnisse ein ( ,Ausblasen“ 
nötig machen. Die Wirkungsweise der seit etwa 
der Jahrhundertwende eingeführten elektrischen 
Hochöfen beruht auf verwandten Grundlagen. - 
Das Produkt des Hochofens ist infolge der bei 
1000—1400° erfolgenden Kohlenstoffaufnahme 
stets Roheisen, wovon man hauptsächlich zwei 
Arten zu unterscheiden hat, das graue Roh 
eisen, welches entweder zur Stahlbereitung (saurer 
Bessemerprozeß, s. u.) oder zum Guß benutzt wird, 
und das weiße Roheisen, das sich nicht zum 
Guß eignet. Soweit die Herstellung des erst 
genannten für den Guß angestrebt wird, führt 
der Hochofenprozeß also direkt zum Ziele, wäh 
rend das meist zur Fierstellung von Schmiede 
eisen und Stahl dienende weiße Roheisen noch ver 
schiedene, recht langwierige Prozesse durchmachen 
muß. Neben dem Kohlenstoff sind nämlich noch 
eine Reihe anderer, schädlicher Beimengungen 
vorhanden. In der Reduktionszone ist das E. nur 
geneigt, Schwefel aufzunehmen, in der Kohlungs 
zone aber ward die etwa vorhandene Phosphor 
säure reduziert und Phosphor vom E. aufgenom 
men, und in der Schmelzzone schließlich gehen 
Silizium, Mangan, Aluminium und andere Metalle 
in das E. über. Diese Verunreinigungen spielen 
bei dem grauen zum Guß benutzten Roheisen 
keine so wesentliche Rolle wie bei dem zur Her 
stellung von Schmiedeeisen und Stahl bestimmten 
Roheisen, denn Schmiedeeisen und Stahl können 
schon durch einen recht geringen Gehalt an 
bestimmten Stoffen minderwertig oder gar un 
brauchbar werden. Es ist daher hier nötig, kurz 
auf die Wirkungen der wichtigsten dieser Ver 
unreinigungen einzugehen. Phosphor macht das 
Eisen dünnflüssiger und leichter schmelzbar. Ein 
mäßiger Phosphorgehalt ist daher für graues 
Roheisen direkt nützlich, Schmiedeeisen aber 
wird durch einen recht geringen Gehalt an Phos 
phor kaltbrüchig. Schwefe! (schon 0,04 °/o) und 
Kupfer (o,s °/o) machen Schmiedeeisen rotbrüchig 
(d. h. das Schmiedeeisen bricht leicht bei Rot 
glut). Silizium befördert im Roheisen die Ab 
scheidung von graphitartigem Kohlenstoff, so 
daß siliziumreiches Eisen stets als graues Roh 
eisen auftritt, und drückt ferner den Gesamt 
kohlenstoffgehalt herab. — Schmiedeeisen wird 
durch Siliziumgehalt „faulbrüchig“. Mangan wirkt 
im Eisen fast umgekehrt wie Silizium und ver 
hindert die graphitartigen Abscheidungen. Roh 
eisen mit hohem Mangangehalt gehört daher stets 
zum weißen Roheisen. Eingesprengte kohlenstoff 
reichere Teile sowie eingesprengte Schlacke be 
wirken „Rohbrüchigkeit“. Zinn macht schon in 
wenigen Zehntelprozenten das Eisen gänzlich un 
brauchbar. Die Art und die Menge der im Roh 
eisen sich findenden Verunreinigungen ist natür 
lich abhängig von dem Ausgangsmateria), d. h. 
von dem Brennmaterial, dem Eisenerz und dem 
Zuschlag. Das reinste Brennmaterial ist Holz 
kohle, und diese wurde auch bis ins 18. Jahrhun 
dert hinein allein benutzt. Später zwang der 
wachsende Verbrauch, zu Koks überzugehen, 
doch kann auch gereinigte Steinkohle in manchen 
Fällen benutzt werden. Holzkohle findet nur 
noch in waldreichen Gegenden, wie in Schweden 
und Norwegen, Anwendung, oder an solchen 
Orten, an denen ein besonders reines Eisenerz 
zur Verfügung steht. Der Name Holzkohlen 
eisen dient daher einer Ware als sehr gute Emp 
fehlung. Alle Versuche, den in Deutschland so 
reichlich vorhandenen Torf zu verwerten, haben 
bisher einen sichtbaren Erfolg nicht gehabt. — 
Bei den Eisenerzen kommt es hauptsächlich auf 
den Gehalt an Phosphor an, der in das Roheisen 
übergeht und das Schmiedeeisen oder den Stahl 
unbrauchbar machen würde. Gerade in Deutsch 
land liegen nun meist phosphorreiche Erze vor, 
die es lange Zeit erschwerten, den englischen 
Bessemerbirnenprozeß (s, u.) bei uns einzuführen. 
Trotz aller Bemühungen ist es auch jetzt noch 
nicht gelungen, Roheisen mit einem Phosphor 
gehalt zwischen 0,1 und 1,5 °/o im Birnenprozeß 
zu verwerten. Von Bedeutung für die Erzeugung 
eines für den basischen Bessemerprozeß (s. u.) ge-