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 all
mählich 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 ver-
jj schmolzen, doch ist es bei Spateisenstein vor
zuziehen, denselben erst zu rösten, um die Kohlen
säure z(i verjagen und auch einen etwa vorhande-
' nen Schwefelgehalt zu vermindern. Auch sind
vielfach Versuche gemacht worden, solche Vor
kommen von Eisenerzen, welche wie im Rot
hegenden 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 Zu
sammensetzung 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 Herd
frischen 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 ent
geht, den rhan sofort unter Hämmern zur Ver
richtung und Entfernung der Schlacke zu Stan
gen 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 am-
menfrisclven betrieben worden, wobei die Ver
wendung ' geringwertiger Brennmaterialien und
dje Erzeugung größerer Massen E., allerdings
d'cht von gleicher Güte, möglich ist. Das Roh
ren, 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 Kohlen-
s toff rj es Roheisens, doch ist beständiges Um-
r ahren der geschmolzenen Masse mittels mecha-
discher 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 Petro-
eumqueiiejj ' 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 Wal
zen zu Rohschienen ausreckt. Die erpuddelten
Rohschienen sind nie so dicht und ganz und
schlackenfrei als die durch Herdfrischen ge
wonnenen, sondern geben erst durch wiederhol
tes 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 Si
lizium und Mangan. teilweise auch Schwefel,
werden dadurch entfernt, und es entsteht „ge
feintes“ 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 Mas
sen billig hergestellt werden, doch liefert Deutsch
land 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 Her
stellung 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 Schweiß
eisen beschrieben, oder dadurch, daß atmosphäri
sche Luft in zahlreichen Strahlen durch geschmol
zenes E. hindurchgetrieben wird (Bessemern),
oder endlich dadurch, daß man in flüssiges Roh
eisen Bestandteile einträgt, welche eine Entkoh
lung herbeiführen. — Das Herdfrischen des
Stahles, das namentlich noch in Steiermark,
Karaten, Siegen und in Schweden in Gebrauch
ist. setzt gutes, reines Roheisen und billige Holz
kohlen voraus. Es liefert einen ganz vorzüglichen
Stahl, der auf die weiter unten anzugebenden
Methoden raffiniert werden muß, um ein mög
lichst 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 silizium
haltiges Roheisen wird in einem Kupolofen
hitzig niedcrgeschmolzen, wobei es bereits eine
Raffinierung erfährt, und dann in ein birnen
förmiges Gefäß (Konverter) eingelassen, dessen
Boden mit zahlreichen feinen Windkanälen ver
sehen 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 (Spiegel
eisen) nach Beendigung des Blasens in Stahl ver
wandelt. Der Zusatz des Spiegeleisens, eines bis
20 % Mangan enthaltenden Roheisens, hat über
dies den Zweck, den am Ende des Prozesses in
dem Eisen gelösten Sauerstoff zu entfernen. Soll