Eisenkasten, creuset) das geschmolzene Eisen aufnimmt, und mit einem, zum Theil außerhalb des Schachtes befindlichen Raume (dem Vorherde, avant-creuset) zusammenhängt, so daß auch in den Lestern das Eisen sich verbreitet. Vorn oder außen wird der Vorherd durch den Wallstein (dame, dam) begrenzt, in welchem ein Spalt (der Stich, das Stichloch, oeil, trou de coulée, tap hole, tapping hole) an= gebracht wird. Während des Schmelzens ist das Stichloch mit Gestiebe verstopft, und nur um das Eisen abzulassen wird dasselbe aufgestoßen. In den Raum des Gestelles über dem Eisenkasten führen zwei einander gegenüber befindliche Öffnungen, durch welche von Kasten- oder Zylindergebläsen der Wind in den Ofen geführt wird (die Formen, tuyères, twyers). Der Theil des Gestells über den Formen, bis zum untern Anfange der Rast, heißt das Obergestell; der Theil unter den Formen (bis zur Sohle oder zum Boden des Eisenkastens) das Untergestell Der Schmelzraum ist die Gegend in der Höhe der Formen, wo die größte Hiße herrscht, und die Ausschmelzung des Eisens beendigt wird. Die vordere Seite des Gestells, wo der Vorherd sich befindet, führt den Namen der Brust (poitrine). Das Gestell wird aus feuerfesten, behauenen Sandsteinen, Gneis, Talkschiefer ze. aufgesezt (Steingestell oder aus feuerfestem mit Quarzsand vermengtem Thone gestampft (Masse= gestel. Der Kernschacht wird ebenfalls aus Bruchsteinen, der obere Theil desselben (in welchem die Hiße geringer ist) aus Ziegeln gebildet. Die äußerste Umfassung des Ofens ist das Rauhgemäuer (der Man= tel, manteau, mantle), welches von Bruchsteinen oder Ziegeln aufge= führt wird, und mittelst durchgehender starker Eisenstangen Befestigung erhält. In demselben sind Gewölbe angebracht, welche bis an den Kernschacht zu den Formen (Formgewölbe, encorbellement des soufflets, twyer arch) und zum Vorherde führen (Arbeitsgewölbe, encorbellement de la tympe, tymp arch, working arch, fold, fauld). Das Mauerwerk zwischen Rauhgemäuer und Kernschacht (der Rauhschacht, chemise, muraillement) läßt Zwischenräume (Füllungen), welche entweder leer gelassen oder mit schlechten Wärmeleitern, als Schlacken, u. dgl. gefüllt werden.

Der neu aufgeführte, oder nach längerer Gebrauchszeit im Gestelle ausgebesserte (zugestellte) Hohofen wird langsam und vorsichtig ange= wärmt, indem man in das Gestell Feuer macht, den Kernschacht durch die Gicht mit Kohlen füllt, und das Gebläse in Gang seßt. Fernerhin wird schichtenweise (in so genannten Gichten, charges, charges) ab= wechselnd die Kohle und die Beschickung in dem Maße durch die Gichtöffnung aufgegeben, als der Inhalt im Ofen niedersinkt, so daß Letterer stets bis zur Gicht gefüllt bleibt. Unter dem Namen der Beschidung versteht man das Erz, welchem um die damit vermengte Gangart vollkommener in Fluß zu bringen mehr oder weniger von solchen Zuschlägen oder Flüssen (fondant, flux) zugefeßt wird, welche jenen Zweck befördern. Die Zuschläge müssen von verschiedener Art sehn, je nachdem die Gangart des Erzes beschaffen ist: man gebraucht Kalfstein (castine), Flußspath, Quarz, Thon, Mergel, u. s. w. Das Er erhigt sich beim allmäligen Niedergehen durch den Ofen, und wird

bei seinem Vorrücken gegen den Schmelzraum reduzirt, d. h. der Sauerstoff des Eisenoxydes verbindet sich mit der Kohle, und entweicht als Kohlenorydgas, während das Eisen, mit Kohlenstoff (und mit geringen Mengen anderer vorhandener Metalle) verbunden, als geschmolzenes Roheisen hinabtropft, welches sich in dem Eisenkasten und Vorherde sammelt. Zu gleicher Zeit schmelzen die Erden der Gangart mit den Zuschlägen, und bilden die Schlade (scorie, laitier, slag, cinders), eine glasartige Masse, welche über den Wallstein von selbst abfließt, oder abgezogen wird. Wenn sich eine hinlängliche Menge Eisen gesammelt hat, wird es aus dem Vorherde durch Öffnen des Stichloches abgestochen, oder zur Gießerei mit eisernen Kellen ausgeschöpft. Das Abstechen (Abstich, coulée, running off, tapping) fann in 24 Stunden, 1, 2 oder 3 Mal Statt finden. Der Betrieb eines Ofens dauert ununterbrochen durch mehrere Monate und selbst Jahre, bis eine Ausbesserung nöthig wird. Wenn eine Kampagne zu Ende ist, wird der Ofen ausgeblasen, indem man zulest bloß Kohle (ohne Erz) aufgibt, und damit den Ofen erkalten läßt. Die Beschaffenheit des erzeugten Eisens und der Schlacke, woran man den Gang (allure) des Ofens erkennt, hängt, für einen und denselben Ofen, ab von der Beschaffenheit des Erzes, von der Art und Menge der Zuschläge, dem Verhältnisse zwischen der Menge der Kohlen und des Erzes, der Stärke des Windes. Hiernach ist der im Ofen erzeugte Hißegrad, so wie die Art und Menge fremder Beimischungen, welche das Eisen aufnimmt, verschieden; und es ist die nicht leichte Aufgabe des Hüttenmannes, diese Umstände so viel möglich in seiner Gewalt zu haben. Man sagt, der Ofen set in gutem oder garem Gange (Gargang, allure régulière), wenn die Reduktion des Erzes vollständig ist und ein (weißes oder graues) Eisen mit gehörigem Kohlenstoffgehalte entsteht, und unterscheidet im Besondern nach dem höhern oder geringern Hißgrade den heißen, hißigen Gang (allure chaude) welcher graues Eisen liefert, und den kalten Gang (allure froide) wobei weißes Eisen sich erzeugt. Dagegen fällt beim Rohgange (rohen, scharfen oder überfesten Gange, allure irregulière), wel= cher gewöhnlich in einem Übermaße der Erzbeschichung gegen die Kohlen begründet ist, unter unvollständiger Reduktion ein an Kohlenstoff armes weißes Eisen und eine stark eisenhaltige Schlacke.

Von großer Wichtigkeit ist die Erfahrung, daß eine bedeutende Ersparung an Kohlen, und eine Vermehrung der Eisenproduktion entsteht, wenn die Gebläseluft vor ihrem Eintritte in den Ofen (auf 100 bis 250o Reaum.) erhit wird. Diese Erhigung wird in weiten eisernen Röhren bewirkt, durch welche die Luft streicht, und welche man entweder über der Gichtflamme des Hohofens selbst, oder in besonders dazu angebrachten Öfen mittelst Steinkohlenklein c. heißt *).

Das bei heißem Winde gewonnene, heiß erblasene, Eisen (hot blast iron) enthält unter übrigens gleichen Umständen mehr Kohlenstoff und mehr Silicium als das von kalter Windführung (das kalt erblasene, cold blast

Von C.

v. Her

*) über den Betrieb der Hohöfen 2. mit erhißter Gebläseluft. Hartmann. 6 Hefte, 8. Quedlinburg u. Leipzig, 1834-41. der, die Anwendung der erhißten Gebläseluft im Gebiete der Metallur, gie. Herausgegeben von F. Th. Merbach. Leipzig 1840.

iron); auch ist in der Regel das Erstere weniger fest (mürber), daher minder geschägt. Sofern das Noheisen nicht aus dem Hohofen vergossen, sondern zum Umschmelzen für die Gießerei, oder zum Frischen (zur Verarbeitung auf Stahl oder Schmiedeisen) bestimmt wird, läßt man es beim Abstechen in Formen von Sand und Kohlenstaub laufen, worin es die Gestalt muldenförmiger Blöcke (Flossen, saumons, pigs) oder starker Stäbe (Barren, Gänze, gueuses) annimmt; oder man bildet daraus Platten (Blatteln, blettes), indem man das in einer Grube gesammelte Eisen mit Wasser begießt, die erstarrte Kruste abhebt (Blattelheben), und dieß bis zur Aufarbeitung der Masse wiederholt. Zuweilen läßt man das Metall in eine große flache Vertiefung auf dem mit Sand bedeckten Boden des Hüttenraumes fließen, worauf es durch aufgegossenes Wasser abgeschreckt und mittelst größer Hämmer oder einer aus der Höhe herabfallenden schweren eisernen Kugel in Stücke zerschlagen wird. Das in den Hohofen - Schlacken körnerförmig eingeschlossene Eisen wird, wenn dessen Menge die Arbeit lohnt, durch Pochen und Schlämmen (Waschen) gewonnen: Wascheisen. - 3ur Erzeugung von 100 Pfund Roheisen sind 60 bis 200 Pfd. Holzkohlen, oder 110 bis 300 Pfund Kokes, oder 150 bis 280 Pft. Steinkohle (diese stets mit heißem Winde) erforderlich. Ein Hohofen liefert, je nach Größe und Betriebsweise, wöchentlich 300 bis 2000 Zentner Roheisen.

Die in den Hohöfen aus dem Brennmaterial entwickelten Gase find zu großem Theile brennbar und bilden, indem sie aus der Gicht abziehend im glühend heißen Zustande mit der Atmosphäre in Berührung kommen, die sehr bedeutende Gichtflamme. Es ist schon erwähnt, wie man zum Theil diese Flamme zur Erhihung der Gebläseluft benußt; eine weit ausgedehntere und wichtigere Anwendung der Hohofengase (Gichtgase) hat man aber neuerlich dadurch erreicht, daß man sie unentzündet unterhalb der Gicht seitwärts (durch gemauerte Kanäle oder weite eiserne Röhren) aus dem Ofenschachte ableitet und zu Heizungen für andere Zwecke des Hüttenwesens (Umschmelzherde, Frischfeuer, Glühöfen .) gebraucht. Man ist sogar noch weiter gegangen und bereitet öfter zu gedachten Zwecken brennbares Gas eigens aus Torf oder Braunkohle in besonderen Öfen (Gas - Generatoren), weil die Heizung mit Gas manche Vortheile gegen die direkte Anwendung eines festen Brennstoffs gewährt*). Die Hohofengase find bei verschiedenen Öfen, und auch in verschiedener Höhe unter der Gicht bei demselben Ofen, von etwas verschiedener Zusammensegung, enthalten in 100 Raumtheilen 11⁄2 bis 21 Wasserdampf, übrigens in 100 Raumtheilen des trockenen (d. h. bei der Analyse von Wasserdampf befreiten) Gemenges: 50 bis 75 (meist 56 bis 65) Stickgas, 0 bis 22 (meist 0 bis 12) Kohlensäure, 15 bis 48 (meist 24 bis 36) Kohlenoryd, 0.4 bis 8 (gewöhnlich zwischen 1 und 5) Wasserstoffgas und 0 bis 4 Kohlenwasserstoffgas (so genanntes Grubengas); an brennbaren Gasarten zusammen 16 bis 49 (meist 25 bis 40) Raumtheile.

B. Darstellung des Schmiedeisens aus dem Roheisen (Frischen, Frischprozeß, affinage). 3um Frischen, d. h. zur Umwandlung in Schmiedeisen, eignet sich vorzugsweise das weiße Roheisen, weil es vor dem Schmelzen sich erweicht, und einen gleichsam teigartigen Zustand annimmt, der für das Verfahren beim Frischen sehr wichtig und günstig ist, beim grauen Roheisen aber nicht in dem Maße eintritt. Unter den Abänderungen des weißen Roheisens sind wieder jene mit ge

*) C. Hartmann, über den Eisenhüttenbetrieb mit den aus den Hohöfen ze. entweichenden und aus festen Brennmaterialien erzeugten Gasen. 8. Quedlinburg und Leipzig, 1. und 2. Heft, 1844, 45.

ringerem Kohlenstoff- Gehalte, welche schon gewisser Maßen eine Annähe= rung zum Stahle zeigen, am tauglichsten. Graues Roheisen wird des= halb sehr oft einer Vorbereitung zum Frischen unterworfen, welche darin besteht, daß man es auf eine der folgenden Arten in weißes Roheisen verwandelt (Weiß machen, Weißen): a. durch Ablöschen des aus dem Hohofen fließenden Eisens mit Wasser, was aber nur eine sehr unvollkommene Wirkung hat; b. durch Körnen oder Granuliren, indem man das Eisen in einem dünnen Strome in (durch Rühren) stark be= wegtes Wasser fließen läßt, wobei es sich in kleine Klumpen verwandelt, welche vollständiger durch und durch weiß werden; c. dadurch, daß man es in eine vor dem Hohofen im Sande gemachte Grube leitet, es mit Wasser begießt, die erstarrte Oberfläche als eine Scheibe abhebt, und dieses Verfahren (Scheibenreißen, Blattelheben S. 24) immer wiederholt. Die Scheiben werden sodann gewöhnlich gebraten (rôtir, rôtissage), d. h. durch zwölfstündiges mäßiges Glühen unter Luftzutritt, in eigenen Bratöfen oder Bratherden, eines Theils ihres Kohlenstoffs beraubt; d. durch Umschmelzen (Hartzerrennen, mazéage, mazage) in einem Herde (Hartzerrennherd) und darauf folgendes Scheibenreißen. Durch das Umschmelzen wird vorzüglich die Drydation und Abscheidung des Mangans und Siliziums bewirkt; e. durch Umschmelzen mit gleichzeitiger Einwirkung eines Windstromes auf das ge= schmolzene Eisen, um einen Theil des Kohlenstoffs zu verbrennen, WeiBen, Feinen, finage, fining, refining (in so genannten Raffiniroder Feineisen-Feuern, Weißöfen, finerie, fourneau d'affinerie, refinery furnace, running-out fire, run-out furnace, deren Erzeugniß alsdann Feineisen, Feinmetall, fine iron, fine metal, ge= nannt wird).

Das Frischen selbst (auch Weichzerrennen genannt, in so fern das Roheisen durch Hartzerrennen vorbereitet ist) beruht auf einer Drydation oder Verbrennung des im Roheisen enthaltenen Kohlenstoffs, wozu man zwei Mittel anwendet, nämlich die Wirkung eines starken Luftoder Windstromes, und die Zumischung von Frischschlacken, welche viel Eisenorhdorhdul enthalten, dessen Sauerstoff sich mit dem Kohlenstoffe verbindet. Es wird entweder in Frischherden (Frisch feuern, forge) oder in Flammöfen (Puddlingöfen, fourneau à puddler, puddling furnace) vorgenommen.

Das Frischen im Herde (Herdfrischerei) wird mit Holzkohlen (neuerlich hin und wieder mit getrocknetem oder gedörrtem Holze) verrichtet, und liefert meistentheils ein reineres und zäheres Eisen als das Ofenfrischen. Der Frischherd ist eine große Esse mit zwei Blasbälgen, in welcher der Raum zur Aufnahme des Eisens durch Kohlenlösche (fraisil) oder (öfter) durch einen von gußeisernen Platten (3aden, Frischjacken, taques) zusammengeseßten (2 bis 3 Fuß langen, 2 bis 21/ Fuß breiten, 8 bis 9 Zoll tiefen) Kasten oder Tümpel (foyer, creuset) abgegrenzt wird. Man füllt den Tümpel mit Kohlen, läßt die Blasbälge an, und bringt nun einen Roheisenblock (eine so genannte Eisenganz, Ganz, gueuse, pig, S. 24, welche z. B. 9 Zoll breit, 2 bis 3 Zoll did, 6 Fuß lang ist, und an 3 Zentner oft auch, bei gerin

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geren Dimensionen, nur 150 bis 200 Pfund wiegt) auf den Punkt der größten Hiße vor dem Winde. Der Luftstrom vrhdirt hier einen Theil des Eisens, während schon etwas Kohlenstoff aus demselben verbrennt. Das Eisen fließt, so wie man die Ganz weiter in das Feuer rückt, allmälig in den Tümpel hinab, und stellt nun ein fast teigartiges Gemenge von oxydirtem und von kohlenstoffhaltigem Eisen dar. Die Bestandtheile dieses Gemenges wirken auf einander ein, indem sich der Sauerstoff des orhdirten Theils mit dem Kohlenstoffe der übrigen Masse vereinigt, und Kohlenorhdgas bildet, welches verbrennt. Die Masse wird dann einmal oder öfter aufgebrochen, d. h. mit Hülfe von Brechstangen aufgehoben, und neuerdings vor dem Winde eingeschmolzen. Das seines Kohlenstoffs beraubte Eisen büßt die Schmelzbarkeit ein, in dem Maße wie das Frischen fortschreitet, und bildet endlich nur noch einen weichen Klumpen von Schmiedeisen, eine so genannte Luppe (Frisch luppe, loupe), welche aus dem Feuer gezogen und unter einem vom Wasser bewegten großen Hammer ausgeschmiedet wird. Während des Frischens ist ein Theil des oxydirten Eisens mit Kieselerde, Thonerde u. s. w. (welche lettere durch Orydation des im Roheisen enthaltenen Siliziums, Alumiums 2c. entstanden sind) zu einer Schlacke (Frisch fchlade, refining cinders) geschmolzen. Theile dieser Schlacke sind im Innern der Luppe eingeschlossen, müssen durch den Hammer ausge= preßt werden, und verursachen, wo sie nicht vollständig entfernt werden, unganze Stellen (S. 8) im Schmiedeisen. Von der richtigen Leitung des Frischprozesses hängt es ab, ob in dem gefrischten Eisen (Schmiedeisen) der übrig gebliebene Kohlenstoffgehalt das gehörige Maß nicht überschreitet und auch so gleichmäßig als möglich darin verbreitet ist; Fehler in leßterer Beziehung erzeugen eingemengte harte oder gar rohe Stellen (S. 7, 8).

Übrigens kommen in verschiedenen Gegenden sehr mannichfaltige Abänderungen des Frischprozesses vor, welche theils in der (schon oben erwähnten) Vorbereitung des Roheisens, theils in den Einzelheiten des Frischverfahrens selbst liegen. 800 bis 1200 Pfund Roheisen werden in einem Arbeitstage durch ein Feuer gefrischt; und man erhält aus 1000 Pfd. Roheisen 780 bis 900 Pfd. Luppen, deren Gewicht noch durch das Ausschmieden zu Stäben auf 715 bis 775 Pfd. verringert wird. Die Herstellung von 100 Pfd. gefrischten Eisens erfordert 60 bis 100 Pfd. Kohlen; der Aufwand steigt bis 200 Pfd. und darüber, wenn das Ausschmieden in Stäbe hinzugerechnet wird. Die Anwendung erhigten Gebläsewindes bewirkt im Frischfeuer wie bei den Hohöfen (S. 23) eine nicht unbeträchtliche Verminderung des Brennmaterialaufwändes. Die Frischschlacken enthalten 40 bis 50, zum Theil sogar bis etwas über 80 Prozent Eisen; sie werden theils bei einer folgenden Frischoperation dem Eisen als orydirendes (Kohlenstoff verbrennendes) Mittel zugefeßt, theils gesammelt und im Hohofen auf Roheisen verschmolzen.

Das Frischen im Flammofen ist die so genannte Puddling= Arbeit, (Puddeln, Ofenfrischerei, puddlage, puddling)*). Der Herd des Ofens ist 5 bis 7 Fuß lang, 3 bis 4 Fuß breit, wird aus feuerfesten Ziegeln oder einer gußeisernen Platte gebildet, und mit Sand

*) Kunst- und Gewerbe - Blatt des polytechn. Vereins für Baiern, Jahrg. 1836, . 325.