v i e r t e l j ä h r l i c h b ei A b h o l u n g i n d e r D r u c k e r e i b M; b e i B e z u g d u r c h d i e P o s t u n d d e n B u c h h a n d e l « JC ; u n t e r S t r e i f b a n d f ü r D e u t s c h l a n d . Ö s t e r r e i c h - U n g a r n u n d
L u x e m b u r g 8,50 Ji u n t e r S t r e i f b a n d i m W e l t p o s t
v e r e i n 10 .K
Glückauf
Berg- und H üttenm änn isch e Zeitschrift
f ü r d i e s m a l g e s p a l t e n e N o n p . - Z e i l e o d e r d e r e n R a u m 26 P f .
N ä h e r e s ü b e r P r e i s e r m ä ß i g u n g e n b e i w i e d e r h o l t e t
A u f n a h m e e r g i b t d e r a u f W u n s c h z u r V e r f ü g u n g
s t e h e n d e T a r i f . E i n z e l n u m m e r n w e r d e n n u r in
A u s n a h m e f ä l l e n a b g e g e b e n .
Nr. 52 27. Dezember 1913 49. Jahrgang
Inhalt:
S e i t e
E n g l i s c h e V o r r i c h t u n g e n z u r P r ü f u n g d e r G r u b e n l u f t a u f i h r e n M e n t h a n g e h a l t . Von Ingenieur A. T h a u , L lw y n y p ia (England). (Schluß.) 2137 D a s E i s e n h ü t t e n w e s e n i m J a h r e 1912. Von
Professor D r. B. N e u m a n n , D a rm s ta d t. (Schluß.) 2145 D ie B e d e u t u n g d e r M a n g a n - u n d M a n g a n -
e i s e n e r z e f ü r d i e d e u t s c h e I n d u s t r i e . Von Bergassessor S c h e f f e r , D o rtm u n d . (Schluß.) . 2151 V o l k s w i r t s c h a f t u n d S t a t i s t i k : K ohleneinfuhr
der Schweiz im 3. V ie rte lja h r 1913. A ußenhandel Spaniens in B ergw erks- u n d H ü tten erzeugnissen in den e rste n 3 V ierteljah ren 1913. Gold- und Silbergew innung d e r W e lt in den Ja h re n 1909— 1911. S t a t i s t i k der K nappschaftsv erein e in
S e i t e
B a y e rn fü r das J a h r 1912. A usfuhr d e u ts c h e r Kohle n ach Ita lie n auf d er G o tth a r d b a h n im
N ovem ber 1913 ...2165
V e r k e h r s w e s e n : Kohlen-, Koks- u n d B r ik e ttb e w e gung in den R h e in -R u h rh ä fe n im N o v em b er 1913 2107 M a r k t b e r i c h t e : D üsseldorfer Börse. V om fra n z ö sischen K o h le n m a rk t. N o tie ru n g e n a u f d e m eng lischen Kohlen- u n d F r a c h te n m a r k t. M a rk tn o tiz e n ü b er N e b en p ro d u k te. M e ta llm a rk t (London) . . 2167
P a t e n t b e r i c h t ...2169
B ü c h e r s c h a u ... 2173
Z e i t s c h r i f t e n s c h a u ...2178
M i t t e i l u n g e n ...2180
Englische Vorrichtungen zur Prüfung der Grubenluft auf ihren Methangehalt.
Von Ingenieur A. T h a u , L lw y n y p ia (England).
(Schluß.) Die zur c h e m i s c h e n A n a l y s e der Grubenluft dienenden Vorrichtungen sind entweder für den Labo
ratoriumsgebrauch oder für die Verwendung an Ort und Stelle u n ter Tage bestim m t. Die Vorrichtungen der zuletzt genannten Art setzen zu ihrer Handhabung keine Kenntnisse in der Chemie voraus und dienen nur zur M ethanbestimmung. Sie liefern naturgem äß nicht so genaue Ergebnisse wie die zur vollständigen Analyse der Grubenluft bestim m ten Vorrichtungen, eine Folge der ungünstigen Verhältnisse un ter Tage, die eine genaue Untersuchung in Staub, bei ungünstiger Tem peratur und schlechter Beleuchtung sehr erschweren;
für den praktischen Gebrauch reichen sie jedoch aus und übertreffen nam entlich die Sicherheitslampe ganz bedeutend an Genauigkeit.
In der Abb. 15 ist die Vorrichtung zur Grubenluft
analyse von Dr. med. H a l d a n e dargestellt, die in einem Kasten untergebracht ist. Die B ü rette a besteht aus einem etwa 30 cm langen Haarröhrchen, das sich am obem Ende erweitert und dicht u n ter einem Dreiwege
hahn wieder zu einem H aarröhrchen verjüngt. Die Erweiterung ermöglicht die B eschränkung der B ü re tte n länge auf ein handliches Maß. D a die G rubenluft zum weitaus größten Teil aus Stickstoff besteht, so bildet der Stickstoff nach der A nalyse in der B ü re tte einen so großen Rest, daß Ablesungen am obern, erweiterten Teile nicht Vorkommen. Die B ü re tte faß t 10 ccm, von denen 3,3 ccm auf das 30 cm lange H aarröhrchen entfallen; die Einteilung ist daher ä u ß erst fein und bereitet beim Ablesen keine Schwierigkeiten. Der letzte Teilstrich ist m it 10 bezeichnet, u n d jedes Zehntel ist m it der entsprechenden Zahl versehen, während m it Hilfe der dazwischen liegenden Teilstriche jedes H undertstel der K ubikzentim eterzahl ohne Mühe, vor allem m it dem Vergrößerungsglas abgelesen werden kann. Die d ritte Dezimalstelle wird geschätzt.
Das untere E n d e der B ü rette m ün d et in einen dick
wandigen Gummischlauch, der sie m it der N iveau
flasche b verbindet. Diese wird an den m it Löchern versehenen Zahnstangen c befestigt, die an der T ü r des
Kastens verschiebbar angebracht sind. Am obern Ende trägt die B ürette einen Dreiwegehahn d, der sie je nach seiner Stellung entweder mit dem zum Einsaugen oder Ausblasen der Probe dienenden Haarröhrchenabzweig e oder aber m it dem nach den drei Absorptionsgefäßen führenden Verteilungsrohr / verbindet. Die zur M ethan
verbrennung dienende Verbrennungspipette g ist in der Abb. 16 besonders dargestellt. Sie besteht aus einem
Abb. 15. V o rrich tu n g z u r G ru b en lu ftan aly se von H aldane.
unten offenen Rohr a, das sich oben zu einem H aar
röhrchen verengt und durch einen kurzen, starken Schlauch an den Dreiwegehahn v (s. Abb. 15) des Ver
teilungsrohres / angeschlossen wird. Ein eingeätzter oder eingeschnittener Strich c (s. Abb. 16) bezeichnet den einzuhaltenden Quecksilberspiegel, so daß der Leerraum in der Haarröhrchenverbindung bei allen Analysen gleich groß gehalten werden kann. In die Pipette paßt von unten ein m it Paraffinwachs getränkter Korkstopfen d, durch den zwei Glasröhrchen e und <?, hin
durchgeführt sind, in die oben Stückchen / und /, eines starken P latindrahtes eingeschmolzen sind. Nach unten setzen sich die P la tin d rä h te in angelötete Kupferdrähte g und fort, welche die Stromzuführung vermitteln.
Die beiden P latin d räh te sind durch eine aus sehr dünnem P latindraht gewickelte Spirale h miteinander verbunden, deren Enden um je einen der P la tin d räh te gewickelt sind. Die beiden Drahtenden g und gL werden m it den Leitungen eines Akkum ulators oder einer B unsenbatterie von etwa 2,5 Volt Spannung verbunden. Zweckmäßiger ist es, den Lichtleitungstrom
des Laboratoriums als Quelle zu benutzen und durch geeignete Regelungswiderstände auf die gewünschte Spannung zu transformieren, weil dadurch eine günstige allmähliche Erhitzung der Spirale ermöglicht wird.
Dicht über dem Stopfen d ist die Pipette m it einem seitlichen Ansatz i versehen1, der sie m it dem Gefäß h (s. Abb. 15) durch einen starken Gummischlauch ver
bindet. Wie schon oben erwähnt wurde, wird die if T
■ 5 - > ' V v i i t e
Abb. 16. V erbrennu n g sp ip ette der V o rrichtung zur G ru b e n lu fta n a ly se
von H aldane.
Pipette mit Quecksilber gefüllt. Das sich nach unten zu einem Rohr verjüngende Gefäß h wird in einer Klemme gehalten, u. zw. wird es vor Beginn jeder A nalyse in der Klemme nach oben oder unten so verschoben, daß der Qu ecksilberspiegel im Haarröhrchen der Pipette genau mit dem Strich einspielt. Neben der Ver
brennungspipette ist das zur Kohlensäurebestimmung vorgesehene, Kalilauge enthaltende Absorptionsgefäß i angeordnet. Um eine möglichst große Absorptions
fläche zu bieten, ist das Gefäß mit Glasröhren gefüllt und dient zugleich als Manometer. Der zweite Schenkel k dieses Manometers ist als H aarröhrchen durch einen Dreiwegehahn / mit der A ußenluft u nd mit einem Kompensationsrohr m verbunden. Das Kompensationsrohr unterscheidet sich von der B ürette nur dadurch, daß es keine E inteilung besitzt und am untern Ende zugeschmolzen ist. Die beiden Schenkel der Kohlensäurepipette sind in gleicher Höhe
* I n d e r A b b . 10 i s t e i n b e s o n d e r e s . d u r c h d e n K o r k e n f ü h r e n d e * R o h r v o r g e s e h e n . D i e se A u s f ü h r u n g h a t s i c h j e d o c h w e n i g e r b e w ii h jc t, w e i l d e r s t o p f e n d u r c h d i e d r i t t e D u r c h b o h r u n g z u s e h r g e s c h w ä c h t w i r d .
über dem eigentlichen Absorptionsgefäß gezeichnet und unten durch ein U-Rohr verbunden, das am tiefsten Punkt einen Schlauchanschluß nach einem in einer Klemme verschiebbaren, zur Einstellung dienenden Gefäß n besitzt. Ein gemeinschaftlicher Dreiwege
hahn o verbindet das Verteilungsrohr / mit der Kohlen
säure- und der Sauerstoffpipette p. Die beiden Pipetten entsprechen sich in ihrer B a u a rt; der zweite Schenkel der Sauerstoffpipette erweitert sich jedoch zu einem Gefäß q, das zur Aufnahme des verdrängten Pyrogallates dient. Von der Außenluft ist die Pipette durch die beiden Gefäße r und ri abgeschlossen, die m it konzen
trierter Kalilauge gefüllt sind. Der Schlauch s, dessen Mundstück m it einem Stück Glasstab verschlossen ist, dient zum Füllen und Entleeren der Sauerstoffpipette.
j Die B ürette a und das Kom pensationsrohr m werden von den durchbohrten Gummistopfen eines Glas
zylinders t gehalten, der m it Wasser gefüllt ist und zum Tem peraturausgleich dient. Durch eine dritte Bohrung in dem obern Stopfen des Zylinders t reicht ein dünnes, am obern Ende m it einem Schlauch ver
sehenes Rohr u bis fast auf den Boden des Zylinders.
Durch Hineinblasen vor jeder Ablesung werden etwaige Tem peraturunterschiede im Wasser ausgeglichen. Die Kom pensationsvorrichtung m hebt den Einfluß von Temperatur- u nd barometrischen Schwankungen sowie den Einfluß etwa absorbierten Wassers auf, sie ist weiter u n ten (s. Abb. 20) näher beschrieben.
Als Sperrflüssigkeit beim Anschluß der Probe1 zur Vornahme der Analyse dient nu r Quecksilber, und die B ürette muß, um genaue Ablesungen zu erzielen, innen feucht sein. Nachdem in die B ürette etwas mehr als 10 ccm der Probe eingesaugt sind, wird die Niveau
flasche b an die untere Zahnstange c gehängt und die Probe in der B ü re tte durch Verschrauben der Zahnstange zusammengedrückt, bis das Quecksilber genau auf den Nullstrich einspielt. Das Wasser im Zylinder t wird hierauf in der beschriebenen Weise gemischt u n d die Bürette durch kurzes Öffnen eines eingeschalteten Dreiwegehahnes vom Ü berdruck befreit, d. h. ihr Inhalt auf atmosphärischen Druck gebracht. Sodann stellt man m it Hilfe der Dreiwegehähne d u n d o die Ver
bindung m it der Kohlensäurepipette i her, deren Laugen
oberfläche durch Verschieben des Gefäßes n genau auf den Strich eingestellt wird. Die Außenluft wird nunmehr durch entsprechende Stellung des Dreiwege
hahnes l von der P ip ette abgeschnitten, so daß sich die Flüssigkeit in dem zweiten Schenkel k der Kohlen
säurepipette nicht hochdrücken kann, und durch Heben und Senken der Niveauflasche b wird die Kohlensäure absorbiert. Die Niveauflasche wird darauf wieder an der Zahnstange befestigt, wobei das Kompensationsrohr mit dem Manometerschenkel k verbunden bleibt, das Wasser wird im Zylinder t durch Blasen in das Rohr u gemischt, und die Niveauflasche durch Verstellen der Zahnstange in eine solche Höhe gebracht, daß die Flüssig
keit in der K ohlensäurepipette wieder genau bis an den Strich reicht, wobei der S tand der Lauge im M anometer
schenkel k, wenn nötig, wieder durch Verschieben des
1 D i e P r o b e n a h m e u s w . w i r d a m S c h l u ß d e s A u f s a t z e s n o c h e i n g e h e n d e r b e h a n d e l t
Behälters n ausgeglichen werden muß. Der S ta n d des Quecksilbers in der B ü rette wird abgelesen u nd gibt, von 10 abgezogen und m it 10 m ultipliziert, den P rozen t
gehalt an Kohlensäure an.
Mit Hilfe des Dreiwegehahnes v bringt man d arau f die Probe in die Verbrennungspipette, wo sie das Queck
silber in das Gefäß h drängt und die Platinspirale frei
legt. Durch allmähliches Einschalten des Strom es wird die Spirale in W eißglut gebracht, w ährend m an die Probe wie beim Absorbieren m it Flüssigkeit in Bewegung hält. Zunächst ist die Strom spannnng zweckmäßig niedrig zu halten, da die Verbrennung des M ethans dazu beiträgt, die T em peratur der Spirale zu steigern, u n d der Platin d rah t durchschmelzen könnte. E r s t wenn die Weißglut der Spirale merklich nachläßt, m uß die Spannung erhöht werden. Eine entsprechend ein
gerichtete Schaltvorrichtung m it geeigneten W ider
ständen bietet also offenbar Vorteile.
Abb. 17.
R eg elu n g sw id erstan d f ü r ' G ru b e n lu ft
an aly sie rv o rric h tu n g e n .
Den vom Verfasser angew andten W iderstand, der in der Nähe der Analysiervorrichtung an den Arbeitstisch angeschraubt wird, zeigt Abb. 17. ‘D urch die K on
tak te a ist der W iderstand an das Strom netz an geschlossen; der Strom durchläuft den Schalter b, die Sicherung c und eine aus P latio n id d raht bestehende, auf einen Fiberstab gewickelte Spule, die auf der R ü c k seite des Schaltbrettes befestigt ist. Parallel geschaltet mit der Spule sind drei gleichfalls als W iderstände dienende Glühlampen von verschiedener Kerzenstärke.
Die D rahtspule besitzt neun Anschlüsse, die m it den neun K ontakten des Regelungsschalters d verbunden sind, u. zw. ist die A nordnung so getroffen, daß das E in schalten des nächsten K o n ta k te s den W iderstand jedes
mal um 5 Ohm verringert, m it Ausnahm e der letzten vier K o n ta k te , auf die sich, um ein feines Einstellen zu ermöglichen, im ganzen fünf Ohm verteilen. Die zur Analysiervorrichtung führenden Leitungen werden an die K ontak tsch rau b en e angeschlossen. D urch Aus
wechseln der Glühlampen gegen solche von anderer K erzenstärke kann der W irkungsgrad des W ider
stan d es in weiten Grenzen geändert werden.
Nach 1 - 2 min wird der Strom ausgeschaltet und die Probe in die B ü rette zurückgesaugt, bis das Queck-
silber seinen Stand an der Einstellungsmarke c (s. Abb. 15) wieder erreicht hat. Die Niveauflasche wird nun wieder an die Zahnstange gehängt, das Wasser im Zylinder durch Hineinblasen gemischt und durch Drehung des Dreiwegehahnes o die Verbindung m it der Koblen- säurepipette hergestellt, die jetzt lediglich als Mano
meter dient. Die H älfte der durch Ablesung an der Bü
rette in der oben beschriebenen Weise erm ittelten Volumenverminderung gibt, m it 10 multipliziert, den Prozentgehalt an Methan nach folgender Gleichung a n :
CH4 + 2 0 2 = C 0 2 + 2 H 2 O.
Da sich in den Haarröhrchenverbindungen / noch Teile der Probe befunden haben, die nicht m it der P la tin spirale in Berührung gekommen sind, so wird nunm ehr eine inqige Mischung herbeigeführt, indem man die durch die Verbrennung des Methans gebildete Kohlen
säure in der beschriebenen Weise absorbiert. Man hat dabei den Vorteil, sich von der Richtigkeit der M ethan
bestimmung überzeugen zu können, da die entwickelte Kohlensäuremenge dem Methangehalt entsprechen muß.
Man verbrennt darauf die Reste des Methans, prüft durch Absorbieren der Kohlensäure und absorbiert dann den Sauerstoff in der Pyrogallolpipette p ; beim Ablesen wird jedesmal die als Manometer dienende Kohlensäure
pipette angeschlossen. Da zum Verbrennen des Methans nach der m itgeteilten Gleichung 2 Teile Sauerstoff erforderlich sind, so entspricht der Sauerstoffgehalt der Summe aus der letzten Volumenabnahme und dem doppel
ten M ethangehalt, während der in der Analyse ver
bleibende Rest lediglich aus Stickstoff besteht. Um genaue Ergebnisse zu erzielen, soll das in den Haarröhrchen der Vorrichtung befindliche Gas aus reinem Stickstoff bestehen, und es ist deshalb erforderlich, falls die A na
lysiervorrichtung frisch gefüllt wurde oder längere Zeit gestanden hat, durch Absorbieren in Lauge und Pyro- gallol die l n den H aarröhrchen befindliche Luft so zu behandeln, daß n u r reiner Stickstoff verbleibt.
Die A usführung der A nalyse setzt einige Übung in chemischen Arbeiten voraus; sie nim m t etwa 1 5 - 2 0 min in Anspruch. Die bei Gasanalysiervorrichtungen durch Undichtwerden einer oder m ehrerer Verbindungen leicht vorkommenden Fehler lassen sich m it Hilfe der Kohlen- säurebestimm ung sofort feststellen. Ein anderer Fehler in der M ethanbestim m ung kann dadurch entstehen, daß auf irgendeine Weise, z. B. durch Über saugen aus der Kohlensäurepipette, Kalilauge auf das als Sperr
flüssigkeit dienende Quecksilber gelangt und die In n en wände der B ü re tte bedeckt. In diesem Fall würde bei der M ethanverbrennung zugleich die Kohlensäure a b sorbiert un d die M ethanbestim m ung um ein D rittel zu hoch ausfallen. Auch dieser Fehler wird bei der Nach
prüfung durch B estim m ung der gebildeten Kohlensäure unm ittelbar entdeckt. Man kann bei der Analyse auch so verfahren, daß m an nach Verbrennung des Methans, ohne die Volum enverminderung festzustellen, sofort die gebildete K ohlensäure absorbiert. In diesem Falle würde der M ethangehalt einem D rittel der gesamten Volumen
verm inderung entsprechen.
Eine andere von H a l d a n e angegebene Analysier
vorrichtung h a t bedeutend größere Abmessungen. Die
beschriebene Anordnung entspricht aber in jeder Be
ziehung den an ihre Genauigkeit zu stellenden An
forderungen.
Für den Gebrauch u n ter Tage ist die Vorrichtung allerdings zu verwickelt, ganz abgesehen davon, daß bei der M ethanverbrennung besondere Vorkehrungen getroffen werden m üßten, um Funkenbildungen an frei
liegenden K ontakten u n d Schaltern zu vermeiden.
H a l d a n e h at daher eine weitere Vorrichtung angegeben, die zur M e t h a n b e s t i m m u n g in d e r G r u b e dienen soll und ohne besondere chemische Vorkenntnisse von jedermann gehandhabt werden kann.
Abb. 18. V orrich tu n g zur M e th a n b e stim m u n g in der G rube von H ald an e.
Die in Abb. 18 dargestellte Vorrichtung u n te r
scheidet sich von der eben beschriebenen dadurch, daß die Absorptionsgefäße und das Kom pensationsrohr fo rt
gefallen sind, wodurch das Ganze kleiner, leichter und handlicher gewoiden ist. Die B ü rette a ist wieder von einem mit Wasser gefüllten Zylinder b um geben; da für die M ethanbestimmung allein keine so lange E in teilung erforderlich ist, ist die B ü re tte am obern Ende sehr stark erweitert und infolgedessen zugunsten der Handlichkeit der Vorrichtung viel kürzer. Im Kühl
zylinder befindet sich wieder ein bis fast zum Boden reichendes Rohr c, das oben m it einem Schlauch ver
bunden ist, um durch Hereinblasen das Kühlwasser vor jeder Ablesung innig durchmischen zu können. Die B ürette kann durch einen Dreiwegehahn d einerseits mit dem R ohransatz e und der Außenluft und ander
seits m it der V erbrennungspipette / verbunden werden, die m it der oben beschriebenen überein stim mt.
Als Stromquelle dient die Bichromatzelle g nach Bunsen. Die Z inkplatte wird von einer Schraube h
gehalten, deren M utter i von H an d gedreht werden kann.
Die Erhitzung der Spirale in der V erbrennungspipette / nimm t zu, wenn die Z inkplatte tiefer eintaucht. Sie läßt sich daher leicht regeln, und zugleich ist Vorsorge getroffen, daß eine F unkenbildung an blanken Kon
takten ausgeschlossen ist. Die Klemme k dient zur Auf
nahme der Niveauflasche l, solange die Vorrichtung nicht gebraucht wird. Infolge seines Gewichtes kann das Queck
silber in der V erbrennungspipette nicht ganz genau ein
gestellt w erden; immerhin lassen die Ergebnisse für den praktischen Gebrauch nichts zu wünschen übrig. Die Vorrichtungen werden meist m it einem Einbeingestell ausgerüstet. Die zu untersuchende Luft wird an Ort und Stelle unm ittelbar in die B ürette eingesogen und untersucht. Ist das jedoch nicht möglich, so wird in einer Flasche eine Probe genommen, die dann in einem mit Wasser gefüllten Eimer durch Glasröhrchen m it der B ürette verbunden wird.
Abb. 19 ’ V orrichtung zur G rubenlu ftan aly se von' Levy.
Dr. L e v y tr a t vor kurzer Zeit m it einer Grubenluit
analysiervorrichtung1 hervor (s. Abb. 19), die sich durch einfachere Bedienung u n d die Art der Methan Verbrennung von den beschriebenen unterscheidet. Die B ü rette E faßt 25 ccm und ist so eingeteilt, d aß sich die Nullmarke am u ntern Ende befindet und der M ethangehalt u n m itte l
bar in Prozent abgelesen werden kann ; sie h at drei ver
schiedene Querschnitte erhalten. Ein erweitertes Oberteil geht nach unten in eine etw a 9 cm lange Verjüngung und diese wieder in ein etwa 20 cm langes Haarröhrchen über.
Die B ürette hat fast dieselbe Länge wie die der Vorrichtung
1 D i e V o r r i c h t u n g w i r d v o n d e r F i r m a A. YVright & C o . i n W e s t - m i n s t e r g e l i e f e r t .
von Haldane, faßt jedoch mehr als die doppelte Menge.
Eine gleich feine Einteilung würde also zu undeutlich sein. An der B ü rette sind daher u n m itte lb a r die e n t
sprechenden Prozentzahlen angegeben. Um Meniskus- irrtüm er beim Ablesen auszuschließen, ist die B ü re tte auf der Rückseite weiß emailliert und m it einem blauen Längsstreifen in der M itte versehen. An dem als H a a r
röhrchen ausgebildeten Teil ist zwischen 0,2 u n d 4%
nur jedes zweite Zehntel angegeben; auf den Zwischen
raum entfallen dabei jedesmal 10 Teilstriche, die eine Ablesung von zwei H u n d ertsteln ermöglichen. Die A b
messungen der einzelnen B üretten teile sind so getroffen, daß ein Kohlensäure- und M ethangehalt bis zu 4,4 % am Haarröhrchen, ein höherer M ethangehalt, der aller
dings selten in Frage kom mt, u n d der Sauerstoffgehalt an dem in einzelne Prozente eingeteilten erweiterten Teil abgelesen werden.
Die B ü rette ist oben an einen Zweiwegehahn D ange
schlossen, bei dem die B ohrung des Kükens einen rechten Winkel bildet und so verhindert, d aß der übrige Teil der Vorrichtung (außer der B ürette) m it der Probe oder der Außenluft u n m ittelb ar in V erbindung tr itt. Am u n tern Ende ist die B ü re tte durch einen dickwandigen Schlauch mit der Niveauflasche C verbunden, die zum genauen Einstellen in die Zahnstange an der Tür des K asten s gehängt wird. Als K ühlzylinder d ient ein innen weiß emaillierter Zinkblechkasten m it Glasscheibe, der m it Wasser gefüllt ist, im Gegensatz zu den üblichen Gaszylindern das Licht zurückwirft u n d so eine leichte Ablesung der B ü rette ermöglicht. Zum Mischen des Kühlwassers durch Hineinblasen d ient ein Glasohr, an das der Schlauch R angeschlossen ist. Neben der B ü re tte befindet sich in dem Kühlgefäß das K ontrollrohr K , das durch das Haarröhrchen M m it dem K ohlensäureabsorp
tionsgefäß A verbunden i s t 1.
Die K om pensationseinrichtung ist in Abb. 20 besonders dargestellt. Um der B ü re tte a u nd dem Kompensationsrohr e dieselben Verhältnisse zugrunde zu legen, haben beide genau dieselbe Form ; ihr einziger Unterschied besteht darin, daß das zuletzt genannte R ohr nicht m it
Einteilung versehen und am u n tern E n d e zuge
schmolzen ist. Das Kohlen
säur eabsor ptionsgef äß g h a t eine zylindrische Form, und das m it der B ü
rette in Verbindung ste
hende H aarröhrchen h m ündet oben in der M itte in den Zylinder u n d er
weitert sich in ihm zu einer fast bis zum Boden reichenden Glocke. Ein zweites H aarröhrchen /, das m it dem K om pensations
rohr in Verbindung steht, ist seitlich neben derGlocke ebenso tief wie diese in das
1 v g l . J o u r n . o f G a s L i g h t i n g 1913, S. 526.
Abb. 20. K o m p e n sa tio n s
e in rich tu n g n a c h L e v y .
gefäß und Kompensationsrohr verbindende Haarröhrchen ist der die Verbindung m it der Außenluft herstellende Dreiwegehahn i eingeschaltet. Das Gefäß g ist ferner durch einen Schlauch m it einem Niveaubehälter k verbunden, der zugleich zur Aufnahme der bei der Absorption verdrängten Kalilauge dient und in einer Klemme verschiebbar ist. Vor jeder Ablesung muß die Stellung dieses Behälters so geändert werden, daß die Flüssigkeit in den ' beiden Haarröhrchen de • Absorptionsgefäßes auf die Striche l und /, einspielt.
Das Absorptionsgefäß ist ganz mit Kali- oder N atron
lauge gefüllt, der Niveaubehälter k so weit, daß ein Ver
schieben nach oben und unten zur Einstellung möglich ist. Beim Absorbieren der Kohlensäure tritt die Probe u n ter die innere Glocke des Gefäßes g, verdrängt einen entsprechenden Teil der Lauge in den äußern Zylinder und aus diesem durch den Verbindungsschlauch in den Niveaubehälter k. Beim Zurücksaugen der Probe in die B ürette m acht die Lauge den umgekehrten Weg.
Da nun bei der Veränderung des Flüssigkeitsspiegels im Niveaubehälter k und bei schnellem Anheben der mit der B ürette verbundenen Niveauflasche durch den erzeugten Druck die Lauge in dem zum Kompensations
rohr führenden Haarröhrchen in die Höhe schnellen und teilweise durch den Dreiwegehahn i ausfließen, teilweise in das Kompensationsrohr treten würde, so muß vor dem Überführen der Luft in den Absorptionszylinder der Dreiwegehahn i in eine solche Stellung gebracht werden, daß das Kompensationsrohr m it dem Absorb- tionsgefäß verbunden, die Außenluft aber abgeschlossen ist. Die beiden Haarröhrchen h und / bilden ein feines Doppelrohimanometer, dem sich durch den Dreiwege
hahn i Luftdruck- und Temperatureinflüsse, die das Luftvolumen des Kompensationsrohres ändern, mitteilen.
Durch das Verschieben des Niveaubehälters k bei jeder Messung werden die Änderungen ausgeglichen und genaue Ablesungen an der B ürette ermöglicht. Ebenso wird die Lauge auf die Striche l und /x und da
durch nach der Analyse das Luftvolumen in dem Kompensationsrohr wieder auf die zu Beginn der Analyse vorhandene Größe gebracht. Da die beiden Haarröhrchen durch den Absorptionszylinder m iteinander kommunizieren, so teilt sich dieser Ausgleich auch der in den ändern Haarröhrchen befindlichen Lauge mit und übt so einen Einfluß auf die Ablesung an der B ü rette aus. Zur Ablesung an der B ü rette E (s. Abb. 19) wird die Niveauflasche C m it Hilfe der Zahnstange so ein
gestellt, daß die Lauge in beiden Haarröhrchen genau auf die Striche einspielt.
Die Vorrichtung zur M ethanverbrennung F ist in Abb. 21 besonders dargestellt. Die H aarröhrchen a und ay dienen zugleich als Verbindung zwischen der B ürette und den Absorptionsgefäßen und sind aus Quarzglas hergestellt.
Ihr äußerer Durchmesser b eträg t etwa 7 mm, die lichte W eite 1,5 mm. In dem Haarröhrchen b bl befindet sich parallel zur Bohrung ein aus einer Legierung von Platin u n d 30% Iridium bestehender D raht, der an beiden Enden m it je einem in das Quarzrohr eingeschmolzenen Stückchen M olybdändraht verbunden ist. [Molybdän ist fast das einzige Metall, das sich in Quarzglas ein
und starke Brüchigkeit besitzt, so ist an jedem Ende des Rohres b ö, ein Stückchen Blei c cx ein gegossen, in das die als Strom zuführungen dienenden Kupfer
drähte d und dy münden und eingelötet sind. An die Ouarzhaarröhrchen sind die beiden Anschlußröhrchen a und «j angesetzt, durch welche die Probe in das eigent
liche Verbrennungsröhrchen und daraus geleitet wird.
Der Platin-Iridium draht in dem 1 Verbrennungsröhrchen
Abb. 21. V o rrich tu n g zur M e th a n v e rb re n n u n g nach Levy.
ist entweder leicht gewellt, um der Ausdehnung bei der Verbrennung Rechnung zu tragen (s. Abb. 21 links), oder gerade und an einem Ende mit einer kleinen, aus M olybdändraht gewickelten Spirale e verbunden, welche die Ausdehnung aufnim mt (s. Abb. 21 rechts).
Das Verbrennungsröhrchen ist von einem m it Wasser gefüllten Kühlzylinder / umgeben, durch dessen Gummi
stopfen die Anschlußrohre a und al und die K upferdrähte d, und d{ hindurchtreten. Diese D räh te führen zu einem Akkum ulator (s. A bb.19); in einen von ihnen ist ein Lam penschalter eingebaut. Soll aber die Vorrichtung wie die in Abb. 19 dargestellte zugleich zum Gebrauch u n ter Tage dienen und schlagwettersicher sein, so tritt an die Stelle des Lampenschalters ein besonderer Schalter l \ Dieser besteht aus einem bis zum Rande m it Quecksilber gefüllten Gefäß, das auf dem kürzern Schenke] eines oben geschlossenen U-Röhrchens sitzt. Dicht unter dem Quecksilbergefäß tritt ein eingeschmolzener, zum Verbrennungsröhrchen F führender D raht ein, dessen Ende innen etwas v o rtritt und so m it dem Quecksilber in K ontakt steht. In den obern, längern Teil des Rohres tr itt einige Zentimeter über dem Spiegel des Quecksilbers einer der zum Akkum ulator führenden D rähte ein.
Der Quecksilberbehälter des Schalters ist fest m it Wild
leder zugebunden. Wenn man auf dieses Leder drückt,
steigt das Quecksilber in dem langen Schenkel des U-Rohres hoch, preßt die darin befindliche Luft zu
sammen, stellt, sobald es das andere D rahtende erreicht, eine Verbindung her und bringt den D raht in dem Quarzhaarröhrchen zum Glühen. Sobald das Leder losgelassen wird, deh n t sich die Luft in dem Schal
ter wieder aus und läßt das Quecksilber in den B ehälter zurücktreten, so daß die Verbindung u n te r
brochen wird. Auf diese Weise kann eine Funkenbildung n u r un ter Abschluß der Außenluft stattfinden und die Vorrichtung selbst in explosiblen Gasgemischen ohne Gefahr gebraucht werden.
Neben dem Kohlensäuregefäß befindet sich die Pyro- g a jlo lp ip e tte ß (s. Abb. 19), die zur Absorption des Sauer
stoffs dient. Sie ist als Kugelpipette nach Hempel ausgebildet u nd wird in einer Klemme gehalten, die m it Scharnier un d H aken versehen ist, so daß die P ipette herausgenommen werden kann. Über der vorgesehenen Schlauchverbindung befindet sich in dem Zuführungs
rohr ein H a h n 0 , u n d die Pipette selbst trä g t u n ter
halb des Verbindungsschlauches einen H ahn / . Das gebogene Rohrende über der obern Pipettenkugel nim m t eine Gummiblase auf, welche die A ußenluft von dem Pyrogallol abschließt.
Die einzelnen H andhabungen bei Vornahme einer Analyse gleichen den bei dem Verfahren nach Haldane angegebenen. Zunächst wird die Kohlensäure absorbiert, wobei die Probe das Verbrennungsröhrchen durch
streicht, ohne daß dieses als solches in Tätigkeit tritt.
Nach Feststellung des Kohlensäuregehaltes wird der Strom eingeschaltet und die Kohlensäureabsorption fort
gesetzt, d. h. die Probe kom mt m it dem glühenden D raht in B erührung u n d das Methan verbrennt zu Kohlensäure, die sofort in dem Absorptionszylinder A absorbiert wird.
Sobald keine Volum enverminderung m ehr eintritt, wird der Strom ausgeschaltet u nd die Ablesung in der früher beschriebenen Weise vorgenommen. Der d ritte Teil der Volumenverminderung entspricht dem Prozentgehalt der Probe an Methan.
Das Verfahren nach L ev y hat, verglichen m it dem von Haldane, den Vorzug größerer Einfachheit und Schnelligkeit, h a t aber anderseits zwei Nachteile. Man kann nicht die bei der Verbrennung gebildete Kohlen
säure besonders bestimm en u nd dam it die Methanmenge nacbmessen un d k ann anderseits nicht sofort zur M ethan
bestimm ung schreiten, falls n u r diese gewünscht wird, sondern ist gezwungen, erst die Kohlensäure zu ab
sorbieren.
Um den Sauerstoff zu bestimmen, treibt man den Rest der Probe in die Pipette B und schließt die H ähne 0 un d J . D arauf wird die Klemme geöffnet, die P ipette von der Vorrichtung getrennt und durch etwa 5 min langes Schütteln der Sauerstoff absorbiert.
Die Pi p e tte wird d ann wieder angeschlossen, u n d der Volumenverlust, verm ehrt um die doppelte Menge des bestim m ten M ethans, gibt den Prozentgehalt an K ohlen
säure an.
Obwohl sich die Vorrichtung zum Gebrauch in der Grube eignet, h a t L e v y noch eine vereinfachte Form angegeben, die sich auf die M ethanbestim m ung beschränkt (s. Abb. 22). Die B ü rette A ist von einem
gläsernen, m it Wasser gefüllten K ühlzylinder umgeben, in dem sich außerdem noch, wie bei den früher beschriebe
nen Vorrichtungen, das m it Schlauchansatz K versehene Mischrohr befindet, u n d ist am u n tern E nd e durch einen Schlauch m it der Niveauflasche F verbunden. Das Ver
brennungshaarröhrchen C, das m it dem soeben beschriebe
nen übereinstimm t, ist neben der B ürette, parallel zu ihr angebracht und durch einen Zweiwegehahn B , dessen Küken winkelig durchbohrt ist, m it ihr verbunden. An
.\ b b . 22. V o rric h tu n g v o n L e v y zur M e th a n b e s tim m u n g in d er G rube.
das Verbrennungsröhrchen schließt sich eine m it Queck
silber gefüllte H em pel-Pipette G an. B eachtensw ert ist die Schaltvorrichtung, zu der die B ü re tte selbst u n d das in ihr befindliche, als Sperrflüsigkeit dienende Queck
silber m itb en u tzt werden. Der u n tere Zuleitungsdraht des Verbrennungsrohres ist u n m itte lb a r m it dem A kku
m ulator J verbunden, der obere hingegen durch den obern Stopfen des K ühlzylinders hindurchgeführt u n d in die B ü rette dicht u n te r der E rw eiterung bei D ein
geschmolzen, so daß das E nde des D rah tes in die B ü re tte hinein reicht. Der zweite m it dem A kk um ulator ver
bundene D rah t ist am u n tern E n d e bei E in die B ü re tte eingeschmolzen, so daß der Strom beim Verdrängen der Probe durch das Quecksilber geschlossen u n d der D rah t im Verbrennungsrohr erhitzt wird. Beim Zurückbringen des Gases in die B ü rette wird das Quecksilber in der Pipette G bis zur Strichm arke H gesogen u n d d a n n der Stand des Quecksilbers in der B ü re tte abgelesen. Im übrigen entspricht das Verfahren dem bei den vorher beschriebenen Vorrichtungen angegebenen
Bei der G asanalyse verwendet m an zur P r o b e n a h m e m eist rohrartige Glasgefäße a (s. Abb. 23), die zwei eingeschliffene H ähne besitzen. Die Probe wird entweder durch Entleeren der m it W asser gefüllten Rohre genommen, oder die Probe wird in
das Rohr gesaugt. Im allgemeinen werden die Rohre in der Grube selten gebraucht, weil sie zu zerbrech
lich sind und den Träger zu sehr behindern. Man hat deshalb kleine Flaschen b von 90 - 100 ccm Inhalt mit gut eingeschliffenen Stöpseln eingeführt, die aus dickem Glas bestehen, daher nicht sehr zerbrechlich sind und in der Tasche mitgeführt werden können.
Falls nur eine Methanbestimmung vorgenommen werden soll, wird die Flasche m it Wasser gefüllt, wobei darauf zu achten ist, daß sich unter dem Stöpsel keine Luft
blase bildet. Am Ort der Probenahme wird die Flasche
Abb. 2:5. Vorrichtungen zur 'Probe
nahme für Gasanalysen.
entleert, der Stöpsel fest eingedreht und, da der baro
metrische Druck in der Grube größer als über Tage ist, wird um die Flasche und den Stöpsel ein Gummi
band geschlungen. Wenn es sich jedoch um eine voll
ständige Analyse handelt, ist es nicht zulässig, die Probe in der angegebenen Weise zu nehmen, da sich in dem den innern Flaschenwänden anhaftenden Wasser Kohlensäure absorbiert. Die Flasche muß deshalb ganz trocken sein, und die Probe wird in der Weise genommen, daß man durch ein bis auf den Boden der Flasche eingeführtes Glasröhrchen die Luft aussaugt, so daß Grubenluft in die Flasche eintritt. Beim Aus- atmen darf man nicht in die Flasche blasen, da sonst die ausgeatmete Kohlensäure eine ungenaue Zusammen
setzung der Probe zur Folge haben würde. Um dies zu verhüten, verwendet man vielfach die bekannten Gummiaspiratoren, wie sie in Verbindung mit Rauch
gasanal ysiervorrichtungen gebräuchlich sind; dabei ist es gleichgültig, ob man den an Stelle des Glasröhrchens in die Flasche geführten Schlauch an die saugende oder blasende Seite des Aspirators anschließt. In dem einen Fall muß man die Flasche, in dem ändern den Aspirator an die Stelle halten, der die Probe entnommen werden soll.
Um Flasche und Gummiband klebt man einen Zettel mit der Aufschrift des Datums und des Ortes der Probe
nahme sowie einer Bemerkung, ob es sich um explosive
Proben handelt oder um Proben von Bläsern, die nicht genügend Sauerstoff enthalten, um das Methan über dem Platindraht verbrennen zu können. Hierüber gibt das Verhalten der Grubenlampe bei der Probenahme die nötigen Anhaltspunkte. In den genannten Fällen muß die Probe in der Bürette mit einer entsprechenden Menge Luft verdünnt werden, um eine Explosion bei der Analyse zu vermeiden bzw. um genügend Sauer
stoff zur vollständigen Methanverbrennung zu erhalten.
Im Laboratorium wird das Gummiband abgenommen, die Flasche mit dem Stöpsel nach unten in eine mit Quecksilber gefüllte Wanne c gestellt und in einem verstellbaren Winkelrahmen d festgeschraubt. Mit einer Tiegelzange oder einer Gabel wird der Stöpsel unter Quecksilber herausgezogen. Die Wanne wird darauf mit der Probe auf ein der Höhe der Analysier- vorrichtung entsprechendes Gestell e gesetzt. Dieses ist zweckmäßig so eingerichtet, daß das Oberteil einen flachen Trog bildet, in dem sich das verstreute Queck
silber ansammeln und daraus von Zeit zu Zeit abgelassen werdenkann. An die Analysiervorrichtung ist ein recht
winkelig gebogenes Rohr durch Schlauchverbindung angeschlossen. Schlauch und Rohr werden vorher durch Anheben einer Niveauflasche mit Quecksilber gefüllt.
Das Rohr wird dabei mit seinem kurzen Schenkel in die Wanne gehalten; das Quecksilber fließt beim Hochheben der Niveauflasche langsam aus, bis keine Luftblasen in dem Rohr mehr sichtbar sind. In diesem Augenblick schiebt man das Winkelende des Rohres tief in die Wanne und führt es unter den offenen Flaschen
hals, in den es von dem Quecksilber hochgedrückt wird.
Auf diese Weise kann man die Probe ohne die geringste Luftbeimischung in die Bürette überführen und gleich mit der Analyse beginnen, ohne die erste Probe erst ausblasen und eine zweite zur eigentlichen Analyse einsaugen zu müssen. Das Gewicht des in die Flasche tretenden Quecksilbers, übt eine Saugung auf die B ürette aus; man ist daher gezwungen, eine größere Menge in die Bürette einzusaugen und den sich etwa ergebenden Überschuß durch einen besondern, mit einem Schenkel mit der Außenluft verbundenen Dreiwegehahn durch kurzes Öffnen entweichen zu lassen, um den Biiretten- inhalt auf atmosphärischen Druck zu bringen. Um das Quecksilber vor Staub zu schützen, wird die Wanne außer Gebrauch mit dem Deckel / geschlossen.
'Wenn bei der Untersuchung der Grubenluft von vollständiger Analyse die Rede war, so war damit kohlenoxydfreie, aus Kohlensäure, Methan, Sauerstoff und Stickstoff bestehende Grubenluft gemeint. Das Kohlenoxyd tritt nur in Ausnahmefällen und meist in so geringer Menge, trotzdem aber nicht minder gefährlich auf, daß es sich mit der volumetrischen Gasanalyse nur schwer bestimmen läßt. Man weist Spuren von Kohlen
oxyd entweder in verdünntem Blut nach dem kolori- metrischen Verfahren quantitativ nach, wobei man sich bestimmter Normallösungen bzw. Farben bedient, oder aber qualitativ (und das genügt für die meisten Fälle) mit Hilfe lebender Tiere (Mäuse oder Vögel), die schon bei einem geringen Kohlenoxydgehalt, der vom Menschen noch ertragen wird, eingehen. Aber auch wenn die Tiere längere Zeit (etwa eine halbe Stunde)
Grubenluft geatmet haben, ohne Spuren von Gasver
giftung zu zeigen, ist damit die Abwesenheit von Kohlen
oxyd noch nicht bewiesen. Genauen Aufschluß gibt erst die Blutanalyse oder der Vergleich des Blutes mit dem eines gleichen Tieres, das nicht der Grubenluft
ausgesetzt war. Bei Gegenwart von CO wird das stark verdünnte Blut des Tieres, das Kohlenoxyd eingeatmet hat, deutlich eine Farbenabweichung ins Violette er
kennen lassen, die noch bei 0,1% CO kennzeichnend in die Erscheinung tritt'
Das Eisenliüttemvesen im Jahre 1912.
Von Professor Dr. B. N e u m a n n , D arm stadt.
(Schluß.) Gießerei.
Ein ausgezeichnetes Bild von der neuzeitlichen E n t
wicklung der Gießerei (Grauguß) und dem heutigen Stand dieses Industriezweiges entwirft L e b e r 1 in seinem Aufsatz »Das E i s e n g i e ß e r e i w e s e n in d e n l e t z t e n 10 J ahren«. Zuerst wird das wissenschaftliche Erträgnis der Forschungen (Volumenänderungen, Seigerungs- erscheinungen, Beziehungen zwischen Eisen und Kohlen
stoff) zusammengefaßt, dann folgt eine Schilderung der mechanischen Prüfung des Gußeisens, darauf wird die Gattierungs- und Klassierungsfrage behandelt. Die technische Seite wird in einer großen Anzahl weiterer Abschnitte beleuchtet: Schmelzbetrieb und Öfen, Kupol
ofenbauarten, Kleinkupolöfen, Rauch- und Funken
bekämpfung, Flammöfen, Beschickungsvorrichtungen, Trocken- und Aufbereitungsanlagen, Trocknerei und Gußputzerei. Weiter werden noch die Wohlfahrtseinrich
tungen, die Gießereiprofile und Bewegungsvorrichtungen sowie die Ausbildung von Gießereifachleuten einer Be
trachtung unterzogen. H u m p e r d i n k 2 berichtet über seine Beobachtungen über die a m e r i k a n i s c h e n G i e ß e r e i v e r h ä lt n i s s e .
Zu den ältesten Erzeugnissen der Gießereitechnik gehören die mit allerhand bildlichem Schmuck be
dachten Ofenplatten, die jetzt mit großem Eifer ge
sammelt werden. J o h a n n s e n 3 hat die t e c h n i s c h e E n t w i c k l u n g d e r H e r s t e l l u n g g u ß e i s e r n e r O f e n p l a t t e n an der Hand vorhandener Beispiele erläutert;
L a s iu s 4 behandelt die D a r s t e l l u n g e n auf solchen Platten vom Standpunkt des Kunsthistorikers aus.
Solche Ofenplatten werden übrigens auch heute noch in Wasseralfingen gegossen und zu »Plattenöfen« für ländliche Gegenden zusammengebaut5.
Die wichtigste Vorrichtung in der Graugießerei ist der K u p o lo f e n ; er wurde schon 1794 von John Wil- k in s o n in England zum Umschmelzen von Gußeisen benutzt; 1796 stand er in Gleiwitz ebenfalls in Anwendung6.
Über die neuzeitliche P r a x is d e s Iv u p o lo fe n - s c h m e lz e n s wurde vor der amerikanischen Foundry- m en’s Association7 eine Reihe von Vorträgen gehalten.
» s t a h l u . E i s e n 191 2, s. 129, 350, 526, 695, 893, 1057, 1220, 144 9, 1612, 19 9 0 u n d 2168.
- S t a h l u . E i s e n 1912 , S. 684.
a S t a h l u . E i s e n 19 12, S. 337.
•* S t a h l u . E i s e n 19 12, S . 519.
5 S t a h l u. E i s e n 1912. S. 533.
6 G ie ß . Z t g . 191 2, S . 27.
< T r a n s . A m e r . F o u n d r . A ss o c . 1912. R e f e r a t i n S t a h l u . E l s e n 191 3. S. 200.
P o r t e r 1 hat den W ä r m e h a u s h a l t d e s K u p o l o fe n s untersucht. Für 1 kg aufgegichtetes Eisen werden an Wärmeeinheiten aufgegeben bzw. verausgabt: '
Wärmeeinnahme.
Verbrennung des Koks . . . . . Oxydation des Eisens . . . ,, ,, Siliziums . . . .
,, Mangans . . . . Eigenwärme des K o k s ...
,, ,, E i s e n s ...
,, ,, Kalksteins . . .
„ „ Windes . . . . Bildungswärme der Schlacke. . .
zus WE 815,00
41,00 17,5
4,1 0,61 4.0 0,16 7.00 6,55 895,92 ’
Wärmeausgabe. WE
Verflüssigung des E i s e n s ...240,00
,, der Schlacke . . . 2 /i,82 Zersetzen des Kalksteins ... 8,54 W a ss e rv e rd a m p fu n g ... 1,16 Erhitzung des Mauerwerks . ... 44,99 Zersetzung des W a sse rd am p fs... 21,50 Eigenwärme der G i c h t g a s e ... 235,50 Heizwert der G ich tg ase... 224,00 Strahlung, V ersuchsfehler... 95,5
zus. 895,92 ‘ Für verschiedene Zwecke kommt jetzt das G ie ß e n im l u f t l e e r e n R a u m zur Anwendung, namentlich dann, wenn man die Aufnahme von Gasen verhindern bzw. gelöste Gase entfernen will. Einige Bauarten der
artiger Gießvorrichtungen sind von L a k e 2 erläutert worden
Auf den mehr und mehr erkannten Nutzen der Ver
wendung von M e t a l l s p ä n e b r i k e t t s ist im letzten Bericht3 bereits hingewiesen worden. Die Verwendung dieser Briketts macht ¡weitere Fortschritte, M e h r t e n s 4 liefert eine Beschreibung des Metallbrikettwerks Busen
dorf und bespricht die Verwendung der Spänebriketts für Qualitätsguß; er teilt außerdem noch Angaben5 über eine Reihe anderer Metallspäne-Brikettierungsanlagen
1 I n t e r n . K o n g r e ß f. a n g e w . C h e m i e , N e w Y o r k . R e f e r a t l n S t a h l u . E i s e n 19 13, S . 20 1.
2 I r o n A g e 19 12, B d . 89, S. 119. R e f e r a t i n S t a h l u . E i s e n 1 9 1 2 , S . 1062.
3 G l ü c k a u f 19 12 , S. 21 06 .
■i Z. d . V e r . d . I n g . 1912, S . 1738.
ä S t a h l u . E i s e n 191 2. S. 135.
mit. Die Hochdruckbrikettierung erfolgt ohne Binde
m ittel nach dem Verfahren von R o n a y .
Die Gebrüder T r e u h e i t 1 stellen B etrachtungen über den Z u s a m m e n h a n g d e r A b m e s s u n g e n u n d F e s t i g k e i t s - E r g e b n i s s e z w i s c h e n P r o b e s t ä b e n u n d G u ß s t ü c k e n an. D i e f e n t h ä l e r 2 untersuchte die U r s a c h e n d e r L u n k e r u n g u n d i h r e n Z u s a m m e n h a n g m i t S c h w i n d u n g u n d G a t t i e r u n g . Lunkerung und Schwindung nehmen m it sinkendem Gehalt an fremden Beimengungen, besonders von Silizium, zu. Silizium kann aber auch bei langsamer Abkühlung in dicken Stücken durch Graphitbildung die Lunkerbildung befördern. Höhere G ießtem peratur ver
ringert die lineare Schwindung. Die S e i g e r u n g s - e r s c h e i n u n g e n in G u ß s t ü c k e n hat O s a n n 3 näher untersucht und dabei die Erscheinungen des Auftretens von Spritzkugeln, von Schwitzkugeln und die des um gekehrten Hartgusses besprochen. Bei der Entstehung von Spritzkugeln spielt immer der Schwefelgehalt eine Rolle, bei den Schwitzkugeln ein erhöhter Phosphor- und erniedrigter Kohlenstoffgehalt. Die ausgeschwitzte Masse h a t die Zusammensetzung des Eutektikum s.
U nter um gekehrtem H artguß versteht Osann die E r
scheinung, daß plötzlich Stellen von weißem Eisen in grauem Eisen auftreten; er kom m t später nochmals auf diese Erscheinung zurück, deren Ursachen noch nicht ganz aufgeklärt sind. Hierbei wird auch auf die H är
tung von .Gußstücken durch Gebläseluft hingewiesen4.
Der Verein Deutscher Eisengießereien hat in Ver
bindung m it dem Roheisenverband eine Anzahl von N o r m a l z u s a m m e n s e t z u n g e n d e u t s c h e r G i e ß e r e i r o h e i s e n s o r t e n 5 veröffentlicht und dabei auch eine vergleichende Gegenüberstellung der Durchschnitts
analysen deutscher, englischer und schottischer Roh
eisensorten angegeben, aus der ohne weiteres ersichtlich ist, daß das deutsche Eiseil dem englischen nicht nur vollständig gleichwertig, sondern sogar in den meisten Fällen überlegen ist. Die Vorliebe vieler Gießereien für ausländische Gießereieisensorten h at also eigentlich keine innere Berechtigung mehr. Mit der P r ü f u n g d e s G u ß e i s e n s auf seine Festigkeitseigenschaften beschäftigten sich eingehend S c h ü l e 6, K i r k a l d y 7 und F r^ m o n t® , mit der Prüfung durch Schlagversuche M e y e r 9. R u g a n 10 untersuchte das W a c h s e n d e s G u ß e i s e n s bei wieder
holter Erhitzung, C oe11 den Einfluß des S c h w e f e ls a u f G u ß e i s e n . S t o u g h t o n 12 h a t Versuche über die Einwirkung von T i t a n auf Gußeisen angestellt; ein Teil der Versuche mißlang (wie an vielen ändern Stellen a u c h ); er erhielt aber schließlich gute Ergebnisse und folgert daraus, daß m an das F errotitan nicht in den Kupolofen bringen darf, daß m an dem Eisen in der Pfanne einige Minuten Zeit lassen muß, um das T itan zu
i S t a h l u . E i s e n 1 9 1 2 , S . 51 4 . - S t a h l u . E i s e n 1 9 1 2 , S . 1 8 1 3 . '■
3 S t a h l u . E i s e n 1 9 1 2 , S . 3 4 6 . , 4 S t a h l u . E i s e n 1912, S. 1819.
5 S t a h l u . E i s e n 1 9 1 2 , S . 535/6.
o S t a h l u . E i s e n 1 9 1 2 , S . 357 . 7 S t a h l u . E i s e n 1 9 1 2 , S. 1 2 2 9 . s S t a h l u . E i s e n 1 9 1 2 , S. 18 3 5 . 9 S t a h l u . E i s e n 1 9 1 2 , S. 53 6 . 10 S t a h l u . E i s e n 1 9 1 2 , S. 1 8 3 4 . 11 S t a h l u . E i s e n 1 9 1 2 , S. 20 0 2 .
12 I r o n A g e 1 9 1 2 , B d . 90, S. 7 8 9 ; M e t a l l a. C h e m . E n g . 1 9 1 2 , S. 801 ; B u l l . A m e r . I n s t . M i n . E n g . 1 9 1 2 , S . 1245.
lösen, und daß man das Eisen möglichst heiß vergießen soll. B o le erläuterte im Anschluß an den Vortrag, daß ein Ferrotitanzusatz bei normalem Eisen wenig Unterschied hervorbringe, daß aber beim Verschmelzen minderwertigen Altmaterials (Roststäbe) ein größerer Titanzusatz überraschende Ergebnisse liefere. S l o c u m bestätigte diese Erfahrung.
Den H a r t g u ß haben W e s t 1 und W h i t n e y 2 zum Gegenstand von Untersuchungen gem acht; W est be
spricht die Prüfung von H artguß und die neuen Ver
fahren zum Abschrecken und H ärten von Gußeisen, W hitney Gattierungen für Hartguß-W agenräder. Die aus Holzkohleneisen hergestellten R äder sind denen aus Koksroheisen immer noch bei weitem überlegen.
L i ß n e r 3 untersuchte die Verhältnisse der T e m p e r k o h l e b i l d u n g im K u p o l o f e n t e m p e r g u ß und den Einfluß, den Schwefel und Silizium auf die T em per
kohlebildung ausüben. Schwefel hindert den K arb id zerfall; diese Wirkung kann aber durch hohen Silizium
gehalt aufgehoben werden. B l u m e 4 berichtet über die Darstellung von T e m p e r g u ß im M a r t i n o f e n .
Flußeisenerzeugung.
Die Flußeisenerzeugung der Welt für das J a h r 1912 steht noch nicht ganz genau fest, sie dürfte aber sicher um rd. 8 Mill. t, d. h. um 14-15% gegen das Vorjahr zugenommen haben.
Die F l u ß e i s e n e r z e u g u n g d e r W e lt in den letzten beiden Jahren stellt sich nach den bisher be k a n n t ge
wordenen Zahlen5 folgendermaßen:
1911 1912
t t
Ver. S t a a t e n ... . 24 054 918 31 751 324 Deutschland-Luxemburg . 15 019 333 17 301 998 E n g l a n d ... 6 565 321
F r a n k r e i c h ... . 3 680 613 4 078 352 R u ß l a n d ... . 2 519 000
Österreich-Ungarn . . . .. 2 363 008 2 785 105 Belgien ... 1 537 000 1 954 490 K a n a d a ... 880 278
Schweden ... 456 500 508 300 S p a n i e n ... 228 230
I t a l i e n ... 646 500 Andere Länder . . . . 325 000
zus. 58 275 701 rd. 66 000 000 Die bis jetzt vorliegenden Angaben zeigen, daß die Mußeisen- und Stahlerzeugung in allen Ländern mehr oder weniger erhebliche F ortschritte gem acht h a t;
die einzige Ausnahme dürfte England sein, wo die S tah l
erzeugung schätzungsweise um wenigstens 25% der bis
herigen Leistung zurückgegangen sein wird«. Die Steigerung in Amerika ist ganz gewaltig, sie beträgt gegen 1911 7 y2 Mill. t und gegen 1910 5 % Mill. t ; in Deutschland ist die Zunahme gegen das V orjahr 2,3 Mill. t und gegen 1910 3,6 Mill. t. Auch in Frankreich ist die Zunahme im letzten Jahre größer (0,4 Mill. t) als früher
1 C a s t i n g s 19 1 2 , S. 76 u n d 81 2 I r o n A g e 19 1 2 , B d . 89, S. 1 2 0 6 3 , F e r r u m 1912 , S. 4 4 .
4 S t a h l u . E i s e n 19 1 3 , S . 36 7 . 5 M m . I n d u s t r y 1 9 1 2 , B d . 2 1, S. 4 8 8 .
6 V g l . d i e s t a t i s t i s c h e n A n g a b e n ü b e r d i e R o h e i s e n e r z e u g u n g , S . 2102/4
(0,17 Mill. t), ebenso in Belgien (0,4 Mill. t gegen 0,08 Mill. t).
Die F l u ß e i s e n e r z e u g u n g in D e u t s c h l a n d 1, nach A rt der Herstellungsverfahren gegliedert, zeigt im Jahre 1912 folgendes Bild:
saures basisches
Verfahren zus.
t t t
Rohblöcke
im K o n v e r t e r ... 187 179 9 794 300 9 981 479 im Martinofen --- 194 924 6 650 565 6 845 489 S ta h lf o r m g u ß ... 100 332 221 331 321 663 Tiegelgußstahl ... — — 79 190 E lektrostahl ... — — 74 177 482 435 16 666 196 17 301998 Diese Übersicht zeigt die'b ev orzug te Stellung des Thom asverfahrens in unserer Stahlindustrie; das basische M artinverfahren ist zwar auch von sehr großer Bedeutung, es erreicht bei uns aber das Thomasverfahren noch bei weitem nicht. Die säuern Verfahren sind gegen
über diesen auf basischem F u tte r arbeitenden Stahl
verfahren sehr im Nachteil. Seit 1 0 - 1 2 Jahren sind die auf sauerm F u t te r erzeugten Stahlmengen nahezu gleich
geblieben bzw. etw as zurückgegangen, dagegen sind die Mengen an basischem Stahl von 1902 — 1912 von 7,2 auf 16,66 Mill. t gestiegen. Die Menge des Stahlform gusses nim m t langsam zu (1909 0,21 Mill. t, 1912 0,32 Mill. t), der Tiegelguß geht ein wenig rückw ärts (1909 84 000 t, 1912 79 190 t), dagegen steigen die im elek
trischen Ofen erzeugten Stahlmengen von J a h r zu J a h r (1909 17 773 t, 1910 36 188 t, 1911 60 654 t, 1912 74 177 t), die Menge des Elektrostahls ist aber tro tz dem verschwindend gering im Verhältnis zur Gesamt
erzeugung (y2 %).
In F r a n k r e i c h 2 liegen die Verhältnisse ähnlich wie in Deutschland.
saures basisches
Verfahren zus.
Rohblöcke t t t
im K o n v e r t e r ... 73 917 2 664 610 2 738 527
im Martinofen . . . . —- 1 302 462 1 302 462 Tiegelstahl ... — — 21 441
E lektrostahl ... — — 15 922
73 917 3 967 072 4078^352
In Ö s t e r r e i c h - U n g a r n 3 sind andere Verhältnisse für die Stahlindustrie maßgebend; auf österreichischen W erken wird zwar auch etwas Thom asstahl erzeugt, aber die Menge des Birnenstahls, des basischen und säuern zusammen, ist verschwindend gering gegen die Stahlerzeugung im Martinofen.
saures basisches
Verfahren zus.
t t t
Rohblöcke im
K o n v e r t e r ... 52 845 347 100 399 945 M artinstahl und
Stahlform guß ... 2 261 139 — 2 261 139
1 S t a h l u . E i s e n 1 9 1 3 , S . 57 5 . 2 S t a h l u . E i s e n 1 9 1 3 , S . 66 4 . 3 S t a h l u . E i s e n 1 9 1 3 , S. 45 8.
saures basisches
Verfahren zus. -
t t t
Puddeleisen und -stahl — — 77 027 Tiegelstahl ... — — 25 438 E lektrostahl ... — — 21 556 2 785 105 Über die Verteilung der Stahlerzeugung auf die v er
schiedenen Verfahren in den V e r e i n i g t e n S t a a t e n 1 gibt folgende Übersicht A uskunft:
saures basisches
Verfahren zus.
Rohblöcke und t t t
Form guß
im K onverter . . . 10 493 146 — 10 493 146 im Martinofen . . 1 157 449 19 955 766 21 113 215 Tiegelstahl ... — — 123 461 E lektrostahl ... — — 18 602
Sonstiger Stahl . . . — — 2 899
11650 595 19 955 766 31 751 323 _ ___ _________________
Thomasflußeisen wird in Amerika nicht hergestellt, dagegen m acht das basische M artinverfahren au ß er
ordentliche Fortschritte. Diesem Verfahren m it seinem großen Schrotverbrauch ist wohl auch die m erkwürdige Erscheinung zuzuschreiben, daß die Vereinigten S ta a te n 1912 mehr Stahl herstellten (31,7 Mill. t) als sie R o h eisen erzeugten (30,2 Mill. t). Der A nteil der U nited States Steel Co. an der Gesamtstahlerzeugung der Ver
einigten S taaten b etru g im Ja h re 1912 55,80%.
Ü ber die Erzeugung, die Ausfuhr und den Verbrauch an S t a h l s c h i e n e n in den wichtigem Eisenländern bringt ein Aufsatz der Zeitschrift Iron and Coal Trades Review2 sehr bemerkenswerte Zahlenangaben.
W i n d f r i s c h v e r f a h r e n .
Neuerungen, welche die W indfrischverfahren be treffen, sind nicht b e k a n n t geworden. Das D u p l e x - V e r f a h r e n (Verblasen auf sauerm F u tte r, F e rtig machen im basischen Martinofen) kom m t je tz t auch im Osten Amerikas zur Anwendung, weil der Preis für Schrot außerordentlich gestiegen ist, die Nachfrage nach M artinstahl aber sehr lebhaft b leib t; das D uplex- Verfahren ermöglicht tro tz seiner Kostspieligkeit große Erzeugungsmengen3. S c o t t 4 beschreibt die D uplex- Anlage in S y d n ey (Neuschottland), die aus einem Mischer von 200 t, zwei K onvertern von je 15 t u n d zehn basischen Martinöfen von je 50 t Fassung besteh t. D as verarbeitete Roheisen en th ä lt 4,25% Kohlenstoff, 1,00%
Silizium, 0,20% Mangan, 1,50% Phosphor u n d 0,05%
Schwefel.
M a r t i n v e r f a h r e n .
Eine große Anzahl von Veröffentlichungen b e schäftigt sich m it dem immer wichtiger w erdenden M artin verfahren. M a c c a l l u m 5 faß t die neuern F o r t s c h r i t t e in d e r M a r t i n o f e n - P r a x i s kurz zusam m en.
1 S t a h l u . E i s e n 1 9 1 3 , S . 1 1 2 5 .
2 I r o n a . C o a l T r a d e s R e v . 1 9 1 3 , S . 4 2 1 . R e f e r a t i n S t a h u E i s e n 1 9 1 3 , S . 5 4 2 .
a i r o n T r a d e s R e v . 1 9 1 2 , S . 1 3 8 2 . 4 I r o n A g e 1 9 1 2 , B d . ho, S . 9 1 4 .
s B u l l . A m e r . I n s t . M i n . E n g . 1 9 1 2 , S . 1 1 5 3 .
