fü r Nlchtvereins-
mitglieder:
24 M a r k
jährlich exkl. Porto.
Die Zeitschrift erscheint in halbmonatlichen Heften.
STAHL U l EISEN
Inserttonspreis 4 0 Pf.
für die zw eigespaltene
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angem essener Rabatt.
Z E IT S C H R IF T
FÜR DAS DEUTSCHE EISENHÜTTENW ESEN.
R e d i g i e r t v o n
D r. in g .
E. Schrödter,
und G eneralsekretär D r.W. Beumer,
G e sc h ä ft sf ü h r e r des V e re in s deutscher EisenhUttcnleute, G e s c h ä f t s f ü h r e r der N ordw estlichen Gruppe des V ereins f ü r den t e c h n is c h e n T e i l
K o m m issio n s-V erla g v o n A. B a g e l in DQssoldorC
deutscher E ise n - und Sta h l-In d u strie lle r, für den w irtschaftlichen Teil.
Nr. 6. 15. März 1905.
25. Jahrgang.E r z b r i k e t t i e r u n g s an l ä g e
auf d e m H ü t t e n w e r k e d e r S o c i é t é d e s U s i n e s M é t a l l u r g i q u e s et M i n e s d e K e r t s c h in K e r t s c h , S ü d r u ß l a n d .
V on D ir e k to r Z e id le r-S t. P e te r s b u r g .
jjie L ö su n g der A u fg a b e , die V erh üttu ng fein er oder m u lm ig er Erze durch B riket
tieru n g zu erleichtern , h at seit Jahr
zeh n ten die H ü tten ieu te b esch ä ftig t, doch ist es b is jetzt n ich t g e lu n g e n , ein u n iversales B rikettierungsverfahren a u szu arb eiten und im groß en M aßstabe d u rchzuführen, w e lc h e s allen V erh ält
nissen a n zu p assen w ä r e und zu gleich er Zeit genügend e B illigkeit der H erstellu n g sk o sten m it genügend er F estig k eit und H altbarkeit der B riketts verbände.
Die existieren d en B rik ettieru n gsverfah ren und A nlagen sind in „ S ta h l und E is e n “ * sc h o n a u s
führlich b eh a n d elt w o rd e n . Z w eck der n a c h stehenden A b h a n d lu n g ist e s, die L eser von
»Stahl und E is e n “ m it ein er B rik etlieru n gsan lage bekannt zu m a c h e n , w e lc h e in tech n isc h e n Zeit
schriften b is jetzt n ich t b esc h rieb en w u rd e und doch w o h l au gen b lick lich die g rö ß te aller b e
stellenden A n la g en ist. E s h a n d elt sich um die E rzb rikettierungsanlage a u f dem H ü tten w erk in Kertsch, die au ch darum In teresse verd ient, w eil durch den A u sb a u d ieser A n la g e zu ih rem g e g e n wärtigen Z u stan d e n a ch vielen zum T eil k ost
spieligen V ersu ch en ein V erfahren a u sg ea rb eitet worden ist, w e lc h e s w e n ig ste n s im vorliegen d en fa lle für d a s m u lm ig e o o lith isch e to n h a ltig e Brauneisenerz der H a lb in sel K ertsch die A u fg a b e
* H eft 5 vom 1. März 1904.
V I .»
(Nachdruck verboten.)
der tech n isch und ö k o n o m isch ration ellen B rik et
tieru n g d es E rzes vollstä n d ig un d ersch öp fen d löst.
D as H ü tten w erk in K ertsch basiert a u ssc h ließ lich au f den k o lo ssa len ß r a u n eise n stein la g e rn der g en a n n ten H a lb in sel, w e lch e in r eg elm ä ß ig e n F lö zen von 6 bis 8 m M äch tigk eit n a h e der O berfläche Mulden von vielen Q uad ratkilom etern A u sd eh n u n g a u sfü llen un d durch T ro ck en b a g g e r
betrieb im T a g e b a u a u sg eb eu tet w erd en . D as g e w o n n en e B rau n eisen erz ist m u lm ig ; e s b esteh t aus o o lith isch en K örnern von 1 b is 4 m m D u rch m esser, w e lc h e in ein en e isen sc h ü ssig e n T on geb ettet sin d . D as F löz d u rch zieh en feste A dern von m a n g a n h a ltig em Erz, w e lc h e das ein zige w irk lich e S tü ck erz (u n g efä h r 1 5 b is 2 0 f t ) liefern. D as Erz h a t, bei 1 1 0 ° getrock n et, fol- g e n d c Z u sa m m en setzu n g : durchschnittlich F e... 4 0 .0 0 bis 4 5 ,0 0 % 4 2 ,5 0 °/o M n ... 0 ,5 „ 5 ,0 0 „ 2 ,0 0 „ P . ... 1 ,00 „ 1,50. „ 1 ,2 5 „ C a O ... 1 ,0 0 „ 2 ,0 0 „ 1 ,50 „
MgO (Spuren) . 0 ,5 0 „ 0 ,2 5 „
AL O s ... 3 ,0 0 „ 6 ,0 0 „ 4 ,5 0 „ Si C b ... 13,00 „ 1 7 ,0 0 „ 1 5 ,0 0 „ S ... 0 ,0 5 „ 0 ,1 0 „ 0 ,0 7 „
G lü h verln st. . . 10,00 ., 1 2 ,0 0 „ 1 1 ,0 0 „ A u ß erd em h at d as fr isch g ew o n n e n e Erz n och 15 bis 18 f t F eu ch tig k eit, w e lch e je n a ch dem W etter sich n o ch b ed eu ten d erh öh t.
D ie se B esch affen h eit d es E rzes un d die
| S ch w ierig k eiten , w e lc h e dem V erh ütten d esselb en 1
822 S tah l and E isen . E rzbrikettierungsanlage. 2 5 . Jah rg. H r. 6.
in ro h em Z u stan d e sic h bei V ersu ch en au f and eren | W erk en e n tg e g en stellten , z w a n g e n die Erbauer j
d e s H o ch o fen w erk s in K ertsch, in erster Linie ihre A u fm erk sam k eit der A u sa rb eitu n g e in es b illi
g e n und z w eck m ä ß ig en B rik ettieru n gsverfah rens zu zu w en d en . Zu d iesem Z w eck e w u rd e ein e V ersu ch sa n la g e geb au t, w e lc h e m it E rzsep aralion und B rik ettp ressen von 4 0 0 bis 7 0 0 A tm o sp h ä ren Druck a u sg esta ttet und den V ersu ch en en tsp rech en d um - un d a u sg eb a u t w u rd e, bis sie ih re jetzig e G estalt erh ielt. E s w ü rd e zu w e it füh ren, alle V ersuche au sfüh rlich zu b e s c h r e ib e n ; ic h w ill d ah er n u r die v ersch ied en en V erfah ren, w e lc h e a n g e w e n d et w o rd en sin d , und ih re R esu lta te kurz anfü hren .
In erster L in ie w u rd e d a s V erfahren des H ü tten w erk s D enain un d C reusot erprobt, bei w e lc h e m die K iesab b ränd e m it e tw a 5 f t g e brann tem Kalk g em isch t, g ep reß t und d ie g e p reß ten B riketts in ein er T ro ck en a n la g e bei g e rin ger T em p era tu r in 2 bis 3 T a g en la n g sa m getrock n et w erd en , in d em m an die V erb ren n u n g s
g a se von K ohle oder K oksab fall durch die auf
g esta p elten Briketts h in d u rch zieh en lä ß t. D ieses Verfahren erg a b für d as to n h a ltig e K ertsch-E rz keinerlei b efried igen d e R e su lta te. D ie m it Kalk g e m is ch ten getrock n eten B rik etts e rla n g ten keine grö ß ere F estig k eit, als o h n e B eim isch u n g von K alk, w a s w o h l der N atu r d e s ton h altigen E rzes zu zu sch reib en ist. A n d e rseits erh ielt m an trotz d es h oh en D ruckes in den P re ssen bei ein em so h o h en W a ss e r g e h a lt d e s E rzes keine festen Brik etts, d a s T rock n en d erselb en nach dem P re ssen m it und o h n e Kalk erh ö h te ih re F e s tig keit k e in e sw e g s, un d w u rd e in fo lg ed esse n das k o stsp ielig e B ren nen der B riketts bis zur S in ter
h itze in e ig e n s zu d iesem Z w eck erb au ten K anal
öfen erp rob t. D ieses V erfahren ergab tech n isch vorzü glich e R esu lta te, die B riketts w aren fest und h art bei ein em E isen g eh a lt bis zu 5 0 f t, jed och stellte sich der P reis der g esin terten B riketts, in fo lg e d e s h o h en K oh len verb rau ch s von 1 0 bis 1 5 f t für d ie E rzeu g u n g von G en eratorgas, bei ein em R o h erzp reise von 1 f. d. T o n n e au f 8 bis 1 0 J L f. d. T o n n e . G leich zeitig ergab sich bei fo rtg esetzten V e rsu c h e n , daß der Grund für die g erin g e F estig k eit der gep reß ten R oh brik etts a u ssch ließ lich in ih rem h o h en W a ss er g eh a lt zu su ch en ist, w e lc h e r dem in den P re ssen e n t
w ick elten D rucke n icht en tsp ra ch . V ersuche m it Erzen versch ied en en F eu ch tig k eitsg e h a lts erg a b en ein ü b erra sch en d es R esu lta t. B el k on stan tem D rucke von e tw a 5 0 0 A tm o sp h ä ren und a b n e h m e n d em F eu ch tig k eitsg e h a lt b is zu 12 f t hob sic h d ie F estig k eit la n g sa m , b ei ein em F eu ch tig k eitsg eh a lt z w isc h e n 10 un d 12 f t d a g e g e n er
reich te d ieselb e ein en ü b errasch en d h o h en m a x i
m a len G rad , u m b ei gerin g e re m F eu ch tig k eits
g e h a lt e b e n so ra sch w ied e r ab zu n eh m en . A u g en sc h e in lic h m u ß der W a ss er g eh a lt, um g u te
R e su lta te durch e in fa ch es stark es P re ssen von ro h em to n h a ltig em E isen erz zu erzielen , den beim P re ssen n ach b leib e n d en H oh lräu m en z w isc h e n den E rzkörnern en tsp re ch en und d e m g e m ä ß m it dem P ressu n g sg ra d e korrespond ieren .
A u f d iese W e is e h erg estellte R oh b rik etts er
h alten dank d em T o n g e h a lt und d em hohen Druck ein e so b ed eu ten d e F estig k eit, d aß sie den F all von üb er 5 m H ö h e a u f G uß platten , ohne zu leid en , a u sh a lten und d ah er für d en H och ofen betrieb v ollk om m en g e eig n e t e rsch ien en . Ver
su ch e im g ro ß en , w e lch e im H o ch o fen vor
g e n o m m en w u rd en , b e stä tig ten d iese A n n ah m e v o llk o m m en und ergab sich in d en B etrieb s
resultaten keinerlei Vorteil zu g u n sten der g e
sin terten B rik etts. A u f Grund d ieser R esu ltate w u rd e d a s B ren nverfaliren a u fg eg e b en und die g a n ze A n la g e zw eck en tsp rech en d für das P ressen von v o rg etro ck n etem R oh erz a u sg eb a u t, w od urch sie ih re h e u tig e v o llen d ete G estalt erh ielt.
W ie aus A b b ild u n g 1 ersich tlich , b e steh t die A n la g e au s e in er A b teilu n g A für S ep aration des R o h erzes, dem G rob erzlager B, ein er A b teilu n g G für d as T ro ck n en und P re ssen d es E rzes und ein er A b teilu n g D für d as V erlad en und Auf
sta p eln der B riketts.
1. S e p a r a t i o n s a n l a g e . D as in den Gru
ben m it T ro ck en b a g g er au f g r o ß e E isen b ah n w a g e n verlad en e Erz g e la n g t a u f d as ob ere Ge
leise in der S ep a ra tio n sa b teilu n g un d wird dort auf fünf R ü ttelsieb e m it 2 0 m m M aschen w eite a u sg ela d en , durch w e lch e d a s fein e Erz durch
fällt; d as g ro b e Erz d a g e g e n g e la n g t au f einem T ra n sp o rtb a n d e n ach der A b teilu n g B, aus w el
cher d a s se lb e direkt verh üttet w ird . D as feine Erz w ird je n a ch B ed arf a u s den D ep ots unter d en S ieb en in d ie T rock en öfen g esch a u felt.
2 . T r o c k e n a n l a g e f ü r d a s E r z . In A n b etrach t d e ss en , d a ß d a s Erz im T a g e b a u mit ein em G ehalt von 17 b is 1 8 ^ G ru benfeuchtig
keit g e w o n n en w ird , w e lch e sic h bei R eg en w etter n och verm ehrt, und d aß die F eu ch tig k eit des E rzes durch ein fa ch es T rock n en an der Luft s c h w e r und jed en fa lls n ich t reg e lm ä ß ig au f 10 b is 12 f t zu b rin gen ist, bei w e lc h e m F eu ch tig
k eitsgrad e d as Erz sch o n g a n z pulvertrocken er
s c h e in t, m u ß te m an n o tg e d r u n g e n , um u n g e
störten B etrieb zu erzielen , sein e Z uflucht zum k ü n stlich en T rock n en n e h m en . A ls H eizm aterial zum T rock n en sta n d en in ein er E n tfern u n g von 1 5 0 m d ie A b g a se von 2 0 0 K oksöfen System C op pee, o h n e N eb en p ro d u k ten g ew in n u n g , zur V er
fü g u n g , von d en en ein e G ruppe von 5 0 Öfen für den Z w eck g e n ü g te . F ü r d ie A u fg a b e, d ie 1 1 0 0 bis 1 2 0 0 ° w a rm en A b g a se a u f die E ntfernung von 1 5 0 m zu d en T ro ck en ö fen zu schaffen und du rch d ie se lb en zu leiten , w u rd e ein L uftstrahl
apparat S y stem K örting v o r g eseh en , w elch er mit g ep reß ter kalter Luft von 0 , 2 5 A tm osphären arbeiten so llte.
15. März 1905. Erzbrikettierungsanlage. S tahl und E isen , 323
Der K onstruktion der A n la g e w u rd e fo lg en d e theoretische B erech n u n g zugrun d e g e le g t: D ie Menge d es g etro ck n eten E rzes sollte 6 0 0 1 in 2 4 S tu n d en b etragen , der m a x im a le zu ver
dam pfende W a sser ü b er sc h u ß = 10 f t oder
Abbildung 1. Erzbrikettierungsanlage des Hüttenwerks in Kertsch.
67 0 0 0 kg in 2 4 S tu n d en . D ie n o tw en d ig e W ärm em en ge für das V erd am pfen von 6 7 000 kg W asser und E rh öh u n g der E rztem peratu r um etwa 5 0 ° b e tr ä g t: 6 0 0 0 0 0 X 0 , 1 5 X 5 0 + 67 0 0 0 X 6 3 7 = 4 7 1 7 9 0 0 0 od er rund 4 8 0 0 0 0 0 0 W .-E . Bei ein em a n g e n o m m e n e n W ärm everlust v o n 2 5 f t in d em Z u fü h r u n g s
kanal, in den Öfen und in die E sse m u ß te die aus dem R au ch k an al der K oksöfen ZU en tzieh e n d e
W ä r m em e n g e 48 000 000 X 100 _ ß i 0 0 0 0 0 0 w ,E>
b etra g en . D ieser M en ge en tsp rech en
H h O X ö S = 242424 k g Abgase von 1100° in 24 Std.
2 4 2 4 2 4 X H 0 0
1440 X M X 273 = 485 Cbm bel 1100 d' Mmute 435 V 273
1100 = 120 cbm bei ° ° >• d- Minute.
D araufiiin w u rd e ein K ö rtin g sch er L u ftstrah l
app arat kon struiert, w e lc h e r m it H ilfe von 1 5 0 cbm kalter P reß lu ft von 0 , 2 5 A tm o sp h ä re n 5 0 0 cbm h eiß er K o k sg a se a n sa u g e n un d bei ein em G egen druck bis zu 100 m m W a ss er sä u le d as Gas- und L u ftg em isch -w eiterbefördern so llte. Der A p parat erh ielt ein e L ä n g e von e tw a 5 m ; er b esteh t au s ein em M antel von E isen b lech , w e lch er m it feu erfesten Z iegeln a u sg em a u er t ist, d a in d e m se lb en au ch n o ch die v o lls tä n d ig e V erb renn un g der te ilw e is e u n v o llstä n d ig verb ran nten A b g a se vor sich g e h e n so llte. D as G as- un d L u ftg em isch m u ß te i. d. M inute 1 2 4 -j- 1 5 0 = 2 7 4 cbm bei 0 ° b etragen . D ie T em p eratu r d e s G em isch es m u ß te b e t r a g e n :
1 2 4 X 1 ,4 X 1 1 0 0 X 0 ,2 4 + 1 5 0 X 1 ,2 9 X 0,24 X 5 0 1 2 4 X 1 ,4 + 1 5 0 X 1 ,2 9
In W irk lich k eit h ob die T em p eratu r sich bis 5 5 0 — 6 5 0 ° , dan k d em erg ä n zen d en V erb ren n u n g s
prozeß der A b g a se im A p p arate.
D a die G ruppe von 5 0 K oksöfen bei ein em T a g esv erb ra u ch von 1 6 0 0 0 0 kg K ohle m it den A b g a se n noch m in d esten s 1 6 0 0 0 0 kg W a s s e r in D am p fk esseln verd am pfen k on n te, also d ie T ro ck en öfen bei un gefäh r d em selb e n N utzeffekt nur etw a 160 o d er 4 " ^ der ^ h g a s e b en ö tig ten , w u rd e der L u ftstrah lap p arat so in die V erlän geru n g d es A b g a se k a n a ls ein g eb a u t, d aß er die b en ö tig te G as
m e n g e a b sa u g en , der Ü b ersch u ß d a g eg e n w ie früher u n ter d ie K essel b e z w . direkt in die E sse g e la n g e n k o n n te. F ür d ie P reß luft w u rd en zw ei m it E lek trom otoren von je 7 0 P . S . b etrieb en e Jäger-V entilatoren au fg estelit, w e lch e 1 5 0 cb m in der M inute bis zu 0 , 3 3 A tm o sp h ä ren liefern k on n ten , so d a ß die A n la g e auch hierin ein e g e
w is s e E x p a n siv itä t erh ielt. D er 1 5 0 m la n g e Z ufü h ru n gsk an al zu d en T rock en öfen erh ielt
1 ,5 m
X
1 .0 0 m Q uersch n itt, um m ö g lic h s t g e rin gen W id erstan d zu veru rsach en . Für den T r o ck n u n g sp ro zeß w u rd en zu erst vier und dan n n o ch ein fünfter S ch a c h to fen von d op p elt so g ro ß en A b m essu n g en w ie die ersten zw isc h e n den P ressen und der S ep a ra tio n sa n la g e ein geb au t.D ie K onstruktion d es von In gen ieur G r ö n d a l en tw o rfen en O fens ist aus A b b ild u n g 2 ersich tlich . Der Ofen b esteh t a u s ein em 5 m h o h en , aus roten Z iegeln au fgefü h rten S ch a c h te von rech t
eck ig e m Q u ersch n itt und 2 ,6
X
1 ,5 m lic h te r W e ite . A n den zw ei L ä n g sse iten befinden sich in der g a n zen H ö h e des O fens L u ftk am m ern .32 4 S ta h l und E isen . E rzbrikettien in gsan lage. 2B. Jah rg. N r. 6.
In den Ofen sin d h orizon tal in sch a c h fö rm ig er A n ord n u n g g u ß eisern e W in k el m it dem W in k el n a ch o b en qu er ein g eb a u t, w e lc h e die Luft
k am m ern u n terein a n d er verb in d en . U nten ist der Ofen du rch g u ß eisern e T a sc h e n a b g e sc h lo ss en , von d en en jed e für den E rzab zu g du rch H eb el g eöffn et w erd en k an n . W e n n der Ofen m it Erz an gefü llt ist, b ilden sic h u n ter den G uß w inkeln K anäle. D as Gas- und L u itg cm isch tritt aus dem g e m ein s a m en Z ufuhrkanal un ten in ein e der S eiten k a m m ern ein un d m u ß den Ofen in h o ri
zon talen S c h la n g en w in d u n g e n von S eiten k a m m e r
zu S eiten k a m m er und W in k el zu W in k el p a ssieren , w a s durch h o rizo n ta le und v ertikale S ch e id e w ä n d e bew irkt w ird , w e lc h e in die S e iten k a m m ern e in g eb a u t sin d . D ie w a rm en G ase geb en ihre W ä r m e h ierb ei so w o h l ind irek t du rch die G uß
w ä n d e der W in k el an d as Erz ab , a ls auch direkt an d ie E rzob erfläche an der un teren S e ite der freien D u rch zu g sk a n ä le; e n d lich verkürzt das G as sich te ilw e is e d en W e g , in d em es von K anal zu K anal direkt durch die lo ck ere E r zm a sse au f
steig t, w o b ei sich d ie H eizob erfläch e n o ch u m ein b e d eu ten d es v erg rö ß ert. A u f jed en F all bleibt aber au ch bei F e s tlie g e n d es E rzes der Q uer
sch n itt d er K anäle für d en freien G asd u rch zu g
offen, so d aß der Ofen sich n ie m a ls versetzen k an n. Die H eiz g a se v erla ssen , n a ch d em sie ihre W ä rm e bis au f e tw a 6 0 — 1 0 0 ° an d as Erz ab
g e g eb en h a b en , zu gleich m it d em W a sserd a m p fe die ob erste A b teilu n g ein er S eiten k a m m er und w erd en du rch ein e E sse a b g eleitet. D as Erz wird in den Ofen von o b en a u f die G u ß w in k el, a u fg esch ü ttet, füllt alle freien R ä u m e zw ischen den G u ß w in k eln , fällt von W in k el zu W inkel, sich d ab ei gu t und g leic h m ä ß ig m isch en d , und w ird, je n a ch B ed arf un d erfolgter T rock nun g, un ten a b g e z o g en . U n ter den T a sc h e n ist eine
h o rizo n ta le S ch n eck e eingebaut, w e lch e das E rz ein em seitlich d e s O fens au fgestollten B echer
w erk e zufüh rt; letzteres hebt d a sse lb e in den F ü lltrich ter über der P re sse .
D ie T r o ck en a n la g e h a t sich in m o n a te la n g e r P ra x is bew ährt und d en E rw artu n gen und Be
rech n u n g en vo llk o m m en ent
sp ro ch e n . D as H eizg a sg em isch verläßt den Luftstrahlapparat m it e tw a 5 5 0 — 6 5 0 ° bei einem du rch die W id erstä n d e des Ka
n als und der Öfen hervorgerufe
n en G egend ru ck von nur 40 b is 6 0 m m W a ssersä u le, ge
la n g t zu den Öfen m it einem T em p era tu rv erlu stc von etwa 5 0 ° m it 5 0 0 bis 6 0 0 ° , und v erlä ß t d en selb en m it einerT etn- peratur von 6 0 bis 1 0 0°; der N u tzeffek t d er A n la g e beträgt d em n a ch d u rch sch n ittlich etwa 7 8 f t . Jed er Ofen faß t eine E rzm en g e von 1 0 , 1 1 cbm und trock net je n ach der F eu ch tig
keit d es E rzes 8 0 bis 1 2 0 t in 2 4 S t u n d e n , so daß die D u rch setzzeit d es O fen s 4 bis 6 S tu n d en b eträ g t. D ie H eizfläche je d es O fens b eträgt d ab ei etwa 9 2 q m . D ie g ro ß en Vorteile der Öfen d ie se s S y s tem s anderen T ro ck en ö fen g eg en ü b er b e ste h e n in der einfachen K onstruk tion , der A b w e se n h e it je g lich er sich be
w e g en d e r M asch in en teile und der g ro ß en Heizfläche a u f g erin g em R a u m . In folge d ieser E igenschaften sin d au ch d ie H erstellü n g s- und U n terhaltun gs
k osten d e s O fens g erin g .
3 . P r e ß a n l a g e . ln d e m selb en R a u m e wie d ie T rock en öfen un d zw a r vor d e n selb en sind fün f m it h orizon talem R ev o lv ertisch ausgestattete C o u fin a l-S tem p elp r e sse n au fg estellt, w elch e bei o b erem un d un terem D rucke (b is zu 7 0 0 A tm o
sp h ä ren ) 1 0 0 b is 1 2 0 T o n n en zylinderförm ige B rik etts von 1 0 0 m m H ö h e und 1 0 0 m m Durch
m e sse r in 2 4 S tu n d en liefern k ön n en . Jede der
15. März 1905. E rzbrikettieru ngsa nläge. S ta h l und E ise n . 3 25
selben wird von ein em b eson deren E lek trom otor von 4 5 P . S . a n g etrieb en .
4 . V e r l a d e r a u m u n d B r i k e t t l a g e r . Die Briketts fallen von den P re ssen auf T ra n sp o rt
bänder, w e lc h e sie n a ch dem V erlad eraum D führen. H ier w erd en sie e n tw ed er a u fg esta p elt oder m e ch a n isc h vom T ran sp ortb an d e ab gestreift und in die Z u fu h rw agen zum H o ch o fen fallen gelassen, u m direkt verh üttet zu w erd en .
D iese A n la g e ist n ach ihrer V ollen d u n g, n a c h dem das P erso n a l a n g elern t w a r und sich die praktischen H and griffe zu e ig e n g e m a ch t h atte, mehrere M onate in u n g estö rtem B etrieb e g e w esen und hat sich in jeder H in sich t b ew ä h rt. Der T rock en heitsgrad d es E rzes ließ sic h m it L e ic h tigkeit regu lieren , die B rik etts w aren von ein er Härte, F estig k eit und R eg elm ä ß ig k eit, w e lc h e für den H och ofen b etrieb n ich ts zu w ü n sc h en ließ en . Der S elb stk o sten p reis der B rik etts betrug im Durchschnitt der zw ei letz ten B etrieb sm on ate 1 ,9 5 Kop. f. d. P ud od er 2 , 6 0 <M f. d. T o n n e bei ein em R oh erzp reise von 1, 01 J l f. d. T o n n e laut folgen d er A u fs te llu n g :
Erzseparation: M
I i o l i e r z ... 1,01 Ausladen auf die S i e b e ...0,11 A r b e itslö h n e ...0,01 Elektrische E n e r g ie ... . 0,01 Verschiedene A u s g a b e n ...0,06
Separiertes Grob- und Feinerz . . 1,20 J 6 'f. d. t
Trocknungsprozeß: M
Feinerz 1,10 t zu 1 , 2 0 ... 1,32 A r b e itslö h n o ...0,19 R e p a r a tu r e n ... 0,03 M aterialien... 0,06 Elektrische E n e r g ie ...0,18 Getrocknetes F e i n e r z ... 1,78 «Ä f. d. t
Brikettierungsprozeß: M
Getrocknetes Feinerz 1 t zu 1,78 . 1,78 Kalk zum Bepudern d. Erzoberfläche
vor dem Pressen 0,0014 zu 0,12 0,02 A rb e itslö h n e ...0,28 A d m in istra tio n ...0,07 R e p a r a tu r en ...0,15 M aterialien... 0,04 Verschiedene A u s g a b e n ...0,09 Elektrische E n e r g ie ...0,09 G en er a lu n k o ste n ...0,08
E rzb rik etts... 2,60 M f. d. t D ie B rik etlieru n gsk osten b etru gen d em n a ch , die F eu ch tigk eitsverm in d eru n g a b g erech n et, nur 1,50 d t , trotzdem die A n la g e n ich t m it voller Produktion a rb eitete, so n d ern für den B ed a rf von einem im Betrieb b efin dlich en H och ofen n u r e tw a
1 2 0 0 0 l B riketts m o n a tlich h erstellte.
W as die p raktisch en Vorteile der A n w e n d u n g des B rik ettieru n gsverfah ren s g e g en ü b e r der Ver
hüttung von fein em R o h erz anbetrifft, so sind dafür ein zig un d allein die E rg eb n isse d e s H o ch ofenbetriebs m a ß g e b e n d . D r. in g . A l o i s W e i s ko pf * sa g t in sein en se h r in teressa n ten A u s
* »Stahl und E isen“ 1904 Seite 1229.
fü h ru n gen üb er d as » F ein erz als U r sa c h e von H o ch o fen stö i'u n g en “ fo lg e n d e s: „O hn e p rak tisch e D u rchfü hrun g im G roß betrieb e la sse n sic h n atü r
lich alle N a ch teile, die bei der V erh ü ttu n g fein en E isen erzes e n tsteh en , in Mark und P fen n ig n ich t ausd rü ek en , un d aus d ie se m G runde ist m an h eu te n ich t in der L a g e, zifferm äß ig a n zu g eb en , w ie viel m an für die B rik ettierun g von E isen erzen , a u f d ie T o n n e b erech n et, a u sg eb en k an n. Z w eifel
lo s w ird d iese Z ah l aber, w en n ein verg leich e n d er V ersuch m it zw ei u n ter d e n selb e n V erh ältn issen a rb eiten d en H och öfen g e m a c h t w ü rd e, ein e b e trä ch tlich e H öh e e r r e ic h e n .“ Ich bin in der L a g e, in d em g e g eb en en F all d iese N a ch teile ein erseits und V orteile an d erseits zifferm äß ig au sd rü ek en zu k ön n en , n a ch d em in ein em und d em selb en Ofen v iele M onate h in durch u n brikettiertes Erz od er te ilw e ise s c h w a c h e B riketts von sc h le ch ter B esch a ffen h eit, w e lch e, im Ofen zerfallend, ab solu t k einen Vorteil R oh erz g e g en ü b e r e rg a b en , ver
h ü ttet w ord en sin d und darauf, n a ch d em A u sb au der B rik ettieru n gsan lage, d erselb e Ofen m o n a te lan g m it e tw a 8 0 % B rik etts au s v o rgetrock n etem Erz , und 2 0 % Groberz im B etrieb g e w e s e n ist.
D er V ergleich der B etrieb sersch ein u n g en , der B e trieb sresu ltate und des S elb stk o sten p reises des erb lasen en E isen s in b eiden F ällen ergib t diese zifferm äß igen D aten von selb st.
D er H o ch o fen h at folgen d e A b m es su n g en : H ö h e 2 5 m , D u rch m esser d es G estells 3 ,5 0 m , D u rch m esser d es K oh len sack es 6 , 1 5 m , D u rch m e sse r der G icht 4 , 5 0 m , F o rm en a n za h l 1 2 , F o rm en d u rch m esser 1 5 0 m m , F a ssu n g sr a u m d e s Ofens e tw a 5 0 0 cb m .
Im ersteren F a ll, w ä h ren d d es B etrieb s m it unbrikettiertem Erz un d auch m it sc h w a ch en , 1 le ic h t zerfallen d en B rik etts, h a tte der B etrieb alle i N a ch teile au fzu w eise n , w e lc h e un ter so lc h e n Ver
h ä ltn issen ein trelen und jed em H ü tten m a n n e b ekan nt sin d . H äu figes und b isw eilen b ö sa rtig es und la n g w ierig es H ä n g en der G ichten, E x p lo sio n en , d a durch h erv o rg eru fen e U n re g elm ä ß ig k eiten des B etrieb s, der B esch affen h eit d es E isen s, groß e E rzverluste (b is üb er 1 0 % ) in F o rm von S tau b und in der S ch la ck e, s c h le c h te s G as, ferner h o h er i K oksverbrauch und g erin g e P rod uktion ch arak teri
sierten d ie erstere B etrieb sp eriod e. D ie U rsachen s o lc h e r B etrieb sstöru n gen sin d , w ie sc h o n m eh r
fach d a r g e le g t,* h a u p tsä ch lich in an orm alen c h e m isch en V o rgän gen zu su ch en , w e lc h e durch d ie p h ysik a lisch en E ig en sch a ften d es E rzes h erv o r
geru fen w erd en . D er e rsch w er te , u n g leic h m ä ß ig e G asdu rchzug ruft u n g le ich m ä ß ig e, te ilw e is e ver
frühte un d b esc h le u n ig te R edu k tion d es E isen erzes h ervor; ein e te ilw e is e B esc h leu n ig u n g der R e du ktion von F ein erz h at E rn ied rigu n g der T e m peratur zur F o lg e, w e lc h e z u sa m m en m it erh ö h tem
* Vergl. die betr. A rtikel von O s a n n , W e i s - k o p f u. a.
3 2 6 S ta h l und E ise n . E rzbrikettieru ngsanlage. 25. Jah rg. N r. 6.
Druck R eoxyd ation d es E isen s, die S p a ltu n g d es K o h len o x y d s und die A u ssch eid u n g von festem K oh len stoff b ew irk en , w o d u rch die E isen erzm a ssen verkittet w erd en und zur G ew ö lb eb ild u n g n eig en . D iese E rsch ein u n g en und ih re E rklärung sind b ek an n t und w ill ich m ich n ich t lä n g er m it d en
selb en au fh alten . In d em g e g eb en en F all jed och m ö c h te ich darau f h in w eisen , d aß rein m e ch a n isc h e U rsa ch en , w e lch e a u f der p h y sik a lisch en B esch a ffen h eit d es E rzes b eru h en , n eb en den an orm alen ch e m is ch en V o rgän gen ein e groß e B ed eu tu n g b ei
zu m essen i s t ; d ieselb en steh en m it den ch em isch en P ro zessen in e n g ste m Z u sa m m en h a n g und ver
stärk en die u n lieb sa m en E rsch e in u n g en so w o h l direkt w ie ind irek t um ein b e d eu ten d es. D as feu ch te, m u lm ig e un d to n h a ltig e K ertsch-Erz ballt sic h im Ofen zu kom p ak ten M assen zu sa m m en , w e lc h e den G asd u rchzu g se h r ersch w ere n und d a sselb e zw in g e n , an ein ig en S te lle n , w o e s den sc h w ä c h ste n W id erstan d findet, d u rchzu b rechen und förm lich e G askan äle od er E ssen zu bilden, ln d iesen E ssen g eh t n a tü rlich erw e ise der T rock en - un d R ed u k tion sp rozeß m it erh öh ter S ch n ellig k eit vor sich , dad urch d ie erw ä h n ten a n orm alen c h e
m isch en V o rg ä n g e h ervorrufend, w ä h ren d d a s Erz, w e lc h e s a b seits d e s G asd u rch zugs in k o m pak ten M assen la g ert, n ich t nur in sein e m R e
du k tion sp rozeß , so n d ern so g a r in sein em T r o ck n u n g sp ro zeß a u fg eh a lten w ird, so daß n ic h t nur ein un red u ziertes, son d ern so g a r häu fig feu ch tes E rz bis zum K ohlen sack, und bei sc h w er en S tö ru n g en bis vor die F o rm en g e la n g t. S ch w a rze S c h la ck e, V erlu st von Erz in die S c h la ck e, sc h le ch tes E isen , erh öh ter K oksverbrauch und V erringerung der P rod uktion sin d die n atü rlich en F o lg en dieser E rsch ein u n g en , w e lc h e die ob en e rw ä h n ten noch verstärken und d ie B etrieb sstöru n gen e rsch w er en . D er Ofen produ zierte u n ter d iese n U m stän d en je n a ch B esch a ffen h eit d e s K oks und d es e rb lasen en E isen s nur 1 0 0 b is 1 3 0 t in 2 4 S tu n d en bei ein em K oksverbrauch von 1 3 0 b is 1 5 5 % und ein em E rzau sb rin gen von 3 0 bis 3 5 % . D er S elb stk o sten p reis b etrug dank dem h o h en K oks
verb rau ch , g erin g en A u sb rin g en un d P rod uktion, erh öh ten R ep aralu rk osten , A rb eitslö h n en und all
gem ein en U n kosten 4 2 bis 5 0 K opeken od er 5 6 bis 6 7 d l f. d. T o n n e. G roße K ok sch argen , w e lc h e ein e g leic h m ä ß ig e r e V erteilu n g d es G as
stro m s üb er den g a n zen O fen querschnitt hervor
rufen so llten , v erb esserten den O fen g a n g , k on n ten dem Ü b el aber n atü rlich n ich t radikal a b h elfen . E ine V eren gu n g der G icht, w e lc h e bei V erh üttu ng von M esabierzen sic h a ls nü tzlich erw iesen hat, h ä tte au ch v ielleich t e in e g e w isse V erb esseru n g, aber n ich t H eilu n g d es Ü b els besvirken k ön nen.
E ine rad ik ale Ä n d eru n g d e s H o ch o fen g a n g e s und der B etrieb serg eb n isse w a r nu r durch d ie Ver
h ü ttu n g von gu ten B rik etts zu erw arten , w e lch e w äh ren d der B egich tu n g d es O fens od er bei Er
h itzu n g a u f 3 0 0 bis 5 0 0 ° in den o b ersten H ori
zon ten n ich t zerfallen, so n d ern ihre F orm b is zu der S ch m elzzo n e m eh r oder w e n ig e r beibe'nalten w ü rd en . A ls dieser F a ll ein trat, änd erte der Be
trieb sich in gerad ezu ü b errasch en d er W eise.
Ein H ä n g en der G ichten kam ü b erhau pt nicht m eh r vor. D er B etrieb w a r so id eal reg elm ä ß ig , w ie m a n ih n sich n ich t b esser vorstellen kann, d as erb la sen e E isen von b ester gleich m ä ß ig e r Q ualität, die P rod u k tion k on n te m it L eichtigkeit a u f die d em Ofen und der E rzq ualität ent
sp rech en d e N orm von 2 0 0 t in 2 4 S tu n d en g e h o b en w e rd en un d erreich te ein en M onatsdurch
sc h n itt von 1 8 5 t, doch w a r m it d ieser Produk
tion d ie m ö g lic h e P ro d u k tio n sg ren ze n o ch lange n ich t erreich t. Der K oksverbrauch fiel ebenfalls bis a u f n o rm a le H ö h e , w e lc h e bei n o r m a lem Be
trieb e in der H a u p tsa ch e durch die S ch lack en m e n g e — im g e g eb en en F a lle etw a 1 1 0 0 kg S ch la ck e au f 1 0 0 0 k g E isen — un d die E isen qu alität b ed in gt w ird , und b etru g bei T h o m a s
eisen 1 2 0 bis 1 2 5 % . D ie G ich tsta u b m en g e fiel au f un ter 1 % , die W in d p r essu n g von 0 ,9 bis 1 A tm . a u f 0 , 4 bis 0 ,5 A t m . ; d as E rzausbringen stie g au f 4 0 fö , w a s 3 6 bis 3 7 fy R oh erzau s
bringen e n tsp rech en w ü rd e, und d ie anorm alen E isen verlu ste in die S ch la ck e h örten au ch voll
stä n d ig auf. D er S elb stk o ste n p re is d es Eisens fiel a u f 3 4 bis 3 5 K opeken f. d. P ud oder 4 5 bis 4 7 d l f. d. T o n n e.
D iese R esu lta te sind leich t zu verstehen, w en n m a n sich v erg eg en w ä rtig t, daß der Gas
strom von allen S eiten u n g eh in d erten gleich m ä ß i
g en Z utritt zu der g a n zen E rzm a sse in Form von g leich g ro ß en B riketts erh ielt, d aß der Trocken- und R ed u k tion sp rozeß in fo lg e d esse n sch n ell und g le ic h m ä ß ig vor sich g e h e n und g leic h m ä ß ig das M aterial für den S ch m elzp ro zeß vorbereiten konnte.
Im g e g eb en en F alle für ein leich t reduzierbares, aber auch se h r leich t sc h m e lzb a re s Erz ist die G leich m ä ß ig k eit der R edu ktion der g a n zen Erz
m a sse V orb ed in gu n g für ein en n orm alen H och ofen
g a n g , da nur a u f d iese W e is e d as folgerichtige V erh ältn is zw isc h e n R edu ktions- und S ch m e lz p rozeß aufrech t erh alten w erd en , d a s Erz vor vo rzeitig em S ch m elzen und der O fen g a n g vor den u n a n g e n e h m e n F o lg e n d esselb en b ew a h rt w erden kann. E iner vergröß erten W in d zu fu h r sta n d unter d ie sen U m stä n d en n ich t nur n ich ts m ehr im W e g e , so n d ern d ieselb e w a r so g a r, der leichten R edu zierb ark eit un d S ch m elzb a rk eit d es E rzes ent
sp rech en d , für n o rm a len B etrieb erforderlich . U m d en ö k o n o m isch en V orteil, w e lch er durch die E in fü h ru n g d e s ration ellen B rik ettierun gsver
fah ren s erreich t w o r d e n ist, exak t in Ziffern aus
zudrücken, füh re ich w eiter u n ten un ter I. die d u rch sch n ittlich en B e trieb serg eb n isse d es Ofens Nr. 1 im V erlau fe von 1 2 M onaten vor d em Aus
bau der A n la g e und d a n eb en un ter II. d ie durch
sch n ittlich en B etrieb serg e b n isse im Verlaufe von z w ei M onaten n a ch d em A u sb a u der A n la g e an;
15. März 1905. E rzbrikettierungsanlagc. S ta h l und E ise n . 827
um v ergleich b are Ziffern zu erh alten, ist der K oks
preis in beiden F ällen g leic h hoch a n g en o m m en und ist im ersteren F all un ter I. der R oh erzp reis ein gesetzt anstatt d es P r e is e s der u n g en ü g en d festen Briketts, w e lc h e auch te ilw e ise verhüttet w orden sin d , doch keine m erkbaren V orteile er
geben h ab en
D u r c h s c h n i t t l i c h e S e l b s t k o s t e n d e s R o h e i s e n s , e r b l a s e n i m O f e n I.
M ö l l e r : l- II.
p ; Q(1 R o h e r z , G r o b e r z F e s te B r i k e t t s
tMsenciz u. schwache Brlk. 2,08 X 2,60= 5,41 3,07 X 1,00 — 3,07
G r o b -und
R o h e r z0,44 X 1 , 3 7 = 0,60
2,52 6,01
Kalkstein .
0,93X 2,00= 1,86 0,79 X 2,00= 1,58
Koks . . ■ .
1,48 X 26,16
—38,72 1,24X26,16=32,44
Gesamtmöller 43,65 40,03
F a b r i k a t i o n s k o s t e n : I. II.
Administration . . . . 1,22 0,74
A r b e it s lö h n e ... 3,25 1,93 R e p a r a t u r e n ... 1,81
0,25
0,45
Feuerfestes Material . . 0,04
Schmieröl usw... 0,37 0,34
Dampferzeugung . . . 1,78 0,66
Dampfkondensation . . 0,29 0,15
K ü h lw a sser... 0,68 0,30 Diverse Ausgaben . . . 1,00 0,42 B e le u c h t u n g ... 0,10 0,06 Eisenbahnbetrieb . . . 1,05 0,97 Ausladen d. Materialien 0,15 0,12
Generalunkosten . . 0,49 0,29
Fabrikationskosten . 12,44 6,46 Gesamtkosten . . . 56,08 46,49 D urchschnittliche Erzeu
gung in 24 Stunden 110 t 185 t Erzausbringen... 32,61 °/o 39,68 Koksverbrauch . . . . 148 „ 124
Die Differenz b eträgt 9 , 6 0 d l , w e lc h e r B etrag den m in im alen Vorteil der E in fü h ru n g d es B riket
tierun gsverfah rens d a rstellt. D en B rik ettieru n gs
kosten d e s E rzes f. d. T o n n e E isen von 2 , 9 4 d l entspricht ein e K ok sersp arn is von 6 ,2 8 d l . In den F abrikation skosten d a g e g e n ist ein e E rsparnis von 6d l zu verzeich n en , w e lc h e in erster Linie der erh öh ten P rod u k tion , d an n aber auch den viel g erin geren R ep aratu ren , M aterialien- und F orm enverb rau ch , gerin g ere n A rb eitsk osten für W egschaffen d es S ta u b e s , R e in ig en der W in d erhitzer u sw . zuzu schreib en ist. N ich t einbegriffen in ob en g en a n n te Ziffer ist die bei erh öh ter P ro duktion grö ß ere A u sn u tzu n g der A n la g e, w a s auf die H öh e der A m ortisation sk osten von Einfluß ist, w elche im V erhältnis von 1 1 0 : 1 8 5 g e rin g er g e wählt w erd en kan n. F erner m u ß die g erin g e re j Abnutzung der E in rich tu n g e n , b eson d ers d e s Ofen- m auerw erkes berü ck sich tigt w erd en . E nd lich kom m en hinzu d ie V orteile d es r eg e lm ä ß ig e n B e
triebes und gu ter g leic h m ä ß ig e r Q ualität d es E isens, Vorteile, w e lch e, so b edeutend sie au ch sin d , sich ■ schw er in exak ten Ziffern ausdrücken la sse n . In Abzug zu zieh en w ä ren die Z insen und A m ortisation
d es für die B rik ettieru n g sa n la g e a u sg eg e b e n e n K apitals.
W a s d ie A n w en d b ark eit d ie se s b illigen Ver
fah ren s für and ere Erze anbetrifft, so ist d ieselb e n atü rlich keine u n iv ersa le und h ä n g t von der n atü r
lich en B esch affen h eit, d em T o n g e h a lte d es E rzes ab, doch dürften V ersuche au ch m it and eren Erzen in vielen F ällen b efried igen d e R esu lta te erg eb en . Zu d ieser A n n a h m e führen so w o h l th eoretisch e B etrach tu n gen als auch die praktischen B etrieb s
er g e b n isse im g e g eb en en F alle. D ieselb en b e w eise n , d aß der H au p tzw eck d es B rikettierens von fein em E isen erz darin b esteh t, den F lu g sta u b , das Z u sa m m en b a ck en d es E rzes durch verfrüh te u n g leic h m ä ß ig e R edu ktion in den ob eren H o ch o fen h orizon ten ein erseits und das V orrollen und Vor
dringen von un redu ziertem M aterial an d erseits zu b eseitig en . U m d iesen Z w eck zu erreich en , g en ü g t es, den B riketts ein en H altb ark eitsgrad zu g eb en , bei w e lch em d ie selb en ihre F orm als g e so n d erte K lum pen nur in der ob eren H älfte d es O fens, d. h. in der T rock en - und R ed u ktion szon e b eib eh alten . E inem E rze, w e lc h e s keinen g e n ü g en d en n atü rlich en T o n g e h a lt als B ind em ittel h at, m ü ß te d a sselb e kü nstlich b e ig em e n g t w erd en . T on a ls B ind em ittel hat Kalk g egen ü b er den V or
teil, daß d am it g eb u n d en e B rik etts, w e lc h e ein e so gro ß e F estigk eit besitzen , daß sie das B eg ich len vertragen , und e in en so gerin gen F eu ch tig k eits
g eh a lt, d aß sch n elles Erhitzen in der G icht d ie
selb en n ich t a u sein an d ertreib t, beim w eiteren Vor
d ringen im Ofen an F estig k eit du rch B rennen d es T o n s zu n eh m en und a u f jed en F all, w en n auch bis e tw a N u ß g r ö ß e zerklein ert, in dieser F orm d a s F ein erz bin den und ein im Ofen leicht zu b ea rb eiten d es M aterial d a r stellen . Kalk, h y d ra u lisch er Kalk und Z em en t d a g e g e n verlieren bei allm äh lich em sc h w a c h e m E rhitzen ihre Bindekraft und geb en d a s F ein erz, noch eh e die S in lerh itze erreich t ist, frei. D a sselb e dürfte der F a ll sein bei A n w en d u n g d es P rinzips der K alk san d stein fabrikation, d a so lc h e S tein e bek an n tlich ein Er
hitzen au f 5 0 0 bis 6 0 0 ° n ich t vertragen , s o n dern zerfallen.
W a s w ied eru m d ie E rh ö h u n g d es G eh alls der sch la ck en b ild en d en B esta n d teile durch B eim isch u n g von T o n anbetrifft, so dürfte d ieselb e bei reich en Erzen in den m e isten F ällen n ich t zu ein em er
h ö h ten K oksverbrauch füh ren, v o ra u sg ese tzt, daß durch die B eim isch u n g die S c h la c k e n m e n g e f. d.
T o n n e E isen n ich t ü b er 5 0 0 b is 7 0 0 k g steig t.
In vielen F ä llen , w ie z. B . in Sü d ru ß lan d , teil
w e ise in N ord am erik a, dürfte ein e g e w is s e Er
h öh u n g der S ch la c k e n m e n g e so g a r nu r erw ü n sch t sein , um den zu trock en en O fen gan g und sein e N ach teile zu v erm eid en .
A u f Grund der a n gefü h rten T a tsa c h e n und V o ra u ssetzu n g en ersch ein t die A n w en d b ark eit d ie se s V erfahrens auch a u f an d ere Erze n ich t un
m ö g lich . E ine B eim isch u n g von e tw a 8 bis 1 2 % ,
3 2 8 S ta h l und E ise n . Verwendung von kalt erblasenem Roheisen z u r FlußeisendarsteUung. 2 5 . Jah rg. N r. 6.
w o m ö g lic h von e is e n sc h ü s sig e m T o n e zu ton- arm en reich en F ein erzen , dürfte ein e se h r in n ige M ischung, g en ü g en d en T r o ck en h e ilsg ra d d es Ge
m isc h e s un d stark e P re ssu n g v o ra u sg esetzt, Bri
ketts von g en ü g en d er F estig k eit e rg eb en , und in d iesem F a lle d ieses V erfahren d an k sein er B illig keit allen an d eren , w e lc h e au f ein er B earb eitun g du rch üb erhitzten D am p f, bis S in te rh itze erh öh ter
T em p era tu r od er au f B eim isc h u n g von m eh r oder w e n ig e r k o stsp ielig e n B in d em itteln b eru h en , trotz der m ö g lic h e rw eise gerin g ere n F estig k eit der Bri
ketts, vorzu zieh en sein . N atü rlich erw eise können in jed em ein zeln en F a lle nur im G roßbetriebe d u rch gefü h rte V ersu ch e d iese A n n a h m e b estätigen , in w e lch em F a lle d ie se s V erfahren ein e w eit g rö ß ere u n iv ersa le B ed eu tu n g erreichen w ü rd e.
Verwendung yoh kalt erblasenem Roheisen zur Flußeisen
darstellung.
V on D r . in g . G e i l e n k i r c h e n .
I n d er m o d ern en F lu ß e is e n e r z e u g u n g m a ch en s ic h h a u p ts ä c h lic h z w e i B e s tr e b u n g e n g e lt e n d : e in m a l, e in g u te s M a ter ia l m ö g lic h s t b illig h e r z u s t e lle n , a n d e r s e its , d ie F lu ß e is e n d a r s t e llu n g s v e r fa h r e n u n a b h ä n g ig zu m a ch e n von der Q u a litä t d e s E in s a tz r o h e is e n s . B e id e B e s tr e b u n g e n sin d von E r fo lg b e g le it e t b e i V e r w e n d u n g e in e s k a lt e r b la s e n e n R o h e is e n s , d. h.
e in e s R o h e is e n s m it m ö g lic h s t g e r in g e m G e h a lt an N e b e n b e s ta n d te ile n , v o r n e h m lic h S iliz iu m , K o h le n s to ff s o w ie P h o sp h o r .
F ü r d ie S ta h lb o r e itu n g i s t d a s R o h e is e n Z w isc h e n p r o d u k t, u n d sin d d ie s e N e b e n b e s ta n d t e ile n u r in so fe r n v o n B e d e u tu n g , a ls s ie z w e c k d ie n lic h sin d b e i d er H e r s t e llu n g , w ä h re n d a n d e r se its d ie D a r s t e llu n g von S ta h l ih rem W e s e n n a ch d arin b e s te h t, d ie s e lb e n w ie d e r aus dem R o h e is e n z u e n tfe r n e n , w a s a b er n u r g e s c h e h e n k a n n u n te r A u fw e n d u n g v o n Z e it und G eld . J e g e r in g e r d er G e h a lt an N e b e n b e s ta n d t e ile n is t , d e sto s c h n e lle r w ird ih r e E n tfe r n u n g v o r s ic h g e h e n , w o d u rch d ie P r o d u k tio n s fä h ig k e it g e s t e ig e r t w ir d ; d er A b b rand w ird v e r r in g e r t, w e il w e n ig e r N e b e u b e s ta n d te ilo v e rb ra n n t w e rd en m ü sse n , und w e il in fo lg e d er g e r in g e r e n Z e itd a u e r d e s P r o z e s s e s a u ch w e n ig e r E isen v e r b r e n n t. H ie r n a c h m ü s se n a lso d ie U m w a n d lu n g s k o s te n g e r in g e r s e in . A n d e r s e its is t a u c h , da d ie m od ern en H ü tte n p r o z e s s e z u m e is t a u f der V e r w e n d u n g v o n h e iß e rb la sen em E ise n b e r u h e n , un d m an e in k a lt e r b la s e n e s R o h e ise n im a llg e m e in e n a ls m in d e r w e r tig zu b e z e ic h n e n p fle g t, a n z u n eh m en , d aß d ie V e r fa h r e n , w e lc h e k a lt e r b la s e n e s R o h e ise n e r fo lg r e ic h z u v e r h ü tte n in d er L a g e sin d , a u c h w o h l b e s s e r e s R o h eise n v e r a r b e ite n k ö n n e n , und m an i s t in fo lg e d e s s e n b e i ein em s o lc h e n V e r fa h r e n u n a b h ä n g ig von d er Q u a litä t d e s z u r V e r fü g u n g ste h e n d e n R o h e is e n s . E s e r s c h e in t a ls o a u s d ie se n G rü nd en e r s tr e b e n s w e r t, d ie V e r a r b e itu n g a u c h von k a lt e r b la s en em R o h e is e n z u e r m ö g lic h e n , un d in d er
( N a c h d ru c k v e rb o te n .)
v o r lie g e n d e n A b h a n d lu n g s o lle n d ie B e d in g u n g e n d afü r, s o w ie d ie in d e r m od ern en In d u s tr ie in d ie s e r R ic h tu n g e r z ie lte n E r f o lg e e rfo r sc h t b e z w . d a r g e le g t w e rd en .
D a s s c ln v e r s tw ie g e n d e B e d e n k e n g e g e n die V e r w e n d u n g v o n k a lt e rb la se n em R o h e is e n lie g t in d er G efa h r, d aß d a s s e lb e b eim H o ch o fen p r o z e ß ein en fü r d ie W e ite r v e r a r b e itu n g g e fä h r lic h e n G e h a lt an S c h w e fe l in s ic h au fn im m t.
N a ch d em sic h a b er h e r a u s g e s t e llt h a t, daß bei der fü r e in e ö k o n o m is ch e F lu ß e is e n d a r s te llu n g o r fo rd er lic h e n d ir ek ten V e r a r b e itu n g d e s flü ssig en R o h e is e n s u n te r E in s c h a ltu n g e in e r M isch er a n la g e e in e n e n n e n s w e r te E n ts c h w e flu n g sta ttfin d et, i s t d ie s e S c h w e fe lg e fa h r e rh e b lic h h era b g em in d ert w o r d e n . D ie in „ S ta h l un d E i s e n “ 1 8 9 7 S . 3 8 8 g e g e b e n e Z u s a m m en ste llu n g d er T a g e sp r o b e n v o n e in em R o h e ise n m isc h e r z e ig t b e is p ie ls w e is e z u r G en ü g e , d aß e s m ö g lic h is t , R o h eise n , w e lc h e s vom H o ch o fen m it 0 ,1 5 — 0 , 2 5 °/o S c h w e fe l k o m m t, in S ta h l m it u n te r 0 , 1 0 °/°
S c h w e fe l z u v e r w a n d e ln ; e s d ü rfte d an ach w o h l b ei M a n g a n g e h a lte n d es R o h e is e n s v o n e tw a 1 0/°
— und ein s o lc h e r s o ll in d er v o r lie g e n d e n A r b e it im m er v o r a u s g e s e t z t s e in — d ie G efah r, s c h w e fe lh a ltig e s F lu ß e is e n z u e r z e u g e n , a ls nicht a llz u hoch a n z u s e h e n se in .
B e i d er B e tr a c h tu n g d er e in z e ln e n V or
s c h lä g e i s t v o n v o r n h e r e in v o r a u s g e s e tz t, daß d a s R o h e ise n f lü s s ig c h a r g ie r t, s e in e S c h m e lz h it z e a ls o für den F r is c h p r o z e ß a u s g e n u tz t w ird.
U n ter d ie se n U m stä n d e n i s t e s nu n durchaus b e r e c h tig t, d aß a u ch d ie F r is c h a n la g e m it B e t r ie b s m itte ln d e s H o c h o fe n s a r b e ite t, w e lch e h ie r im Ü b er sc h u ß v o r h a n d en , o d er im A n sch lu ß an d ie fü r d a s H o ch o fen w e rk e r fo r d e r lic h e n A n
la g e n b i l li g lie r z u s t e lle n s in d ; d a s F r is c h v e r fa h ren w ir d dad u rch n ic h t m eh r in ein A b h ä n g ig k e it s v e r h ä lt n is v o m H o ch o fen g eb ra ch t, a ls d ie s in f o lg e d er V e r a r b e itu n g d e s flü ssig en R o h e is e n s o h n eh in d er F a ll is t . A ls d era rtig e
15. März 1905. Verwendung von kalt erblasenem Roheisen z u r F lußeisendarsteU ung. S tah l and E ise n . 329
B e tr ie b sm itte l d es H o c lio fe n p r o z e s s e s sin d in e rster L in ie a n z u s e lie n d ie tr o tz d es in dem le tz te n J a h r z e h n t enorm g e s t ie g e n e n A n w e n d u n g s g e b ie ts n och im m er im Ü b e r sc h u ß v o r h a n d e n en H o ch o fen g a se , s o w ie d er H o c h o fe n g e b lä s e w in d , s p e z ie ll a u ch der e r h it z t e . F r is c h a n la g e n , die die V erw en d u n g d ie s e r H ilfs m itte l v o r a u s s e tz e n , w id ersp rech en a ls o d a m it auch n ic h t dem a l l gem ein en h ü tten m ä n n is ch e n G r u n d sa tz , d aß je d e r B etrieb für sic h und u n a b h ä n g ig von ä n d ern d u rch gefü h rt w e r d e n s o ll.
I. K a l t e r b l a s e n e s R o h e i s e n b e i m W i n d f r i s c h e n .
B e i den W in d fr is c h p r o z e s s e n d ien en die N eb e n b es ta n d te ile d e s R o h e is e n s a ls W ä r m e erzeu g er, un d z w a r s p e z ie ll S iliz iu m und M angan beim sa u re n , und P h o sp h o r und M angan beim b a sisch en P r o z e ß . D ie V e r w e n d u n g v o n k a lt erb lasen em R o h e ise n w ü rd e a lso e in e V e r r in g eru n g d er fü r d ie D u rc h fü h r u n g d e s V e r fahrens e r fo r d e r lic h e n W ä r m e q u e lle n b ed e u te n und in fo lg e d e s s e n h ie r n ic h t m ö g lic h s e in , ohn e daß dem K o n v e r te r n o ch a u f ir g e n d e in e A r t und W e is e e in e a n d er e W ä r m e q u e lle e r s c h lo s s e n würde. D a nu n w o h l kau m e in e d ir e k te H e iz u n g des K o n v e r te r s in F r a g e kom m en k ö n n te , so w äre der E r s a tz a n W ä r m e nu r zu b e sc h a ffen , indem du rch e in e s d er in d e m se lb en a u fe in a n d er ein w irk en d en E le m e n te dem F r is c h p r o z e ß ein W ä rm eü b ersch u ß z u g e fü h r t w ü r d e. D ie s e E le m e n to sind d er G e b lä s e w in d e in e r s e it s und d a s zu frisch en d e R o h e is e n a n d e r s e its . D e r E r s a t z der fehlen den W ä rm e k ö n n te a ls o g e lie f e r t w e r d e n :
1. durch E r h itz u n g d es G e b lä s e w in d s ; 2 . durch Ü b erh itzu n g d es flü s s ig e n R o h e is e n s .
1. E r h itz te r G e b lä s e w in d b eim K o n v e r tie r e n . O bw oh l e s n a h e lie g e n d ü r fte , dem P r in z ip der V o rw ä rm u n g d er V e r b r e n n u n g s ln ft au ch im W in d fr isc h v e rfa h re n E in g a n g z u v e rsch a ffe n , is t man in d er P r a x is dem G ed a n k en d och k au m n ä h er g e tre ten . In „ S ta h l und E i s e n “ 1 8 9 9 S. 1 1 7 5 w ird a lle r d in g s b e r ic h te t, m an h a b e auf ein em s t e ir is c h e n H ü tte n w e r k v e r s u c h t, ein k a ltes R o h e is e n m it H ilfe v o n a u f e tw a 4 0 0 0 erh itztem W in d z u fr is c h e n ; die C h argen h ä tte n aber a lle N a c h te ile z u k a lte r C h a rg en g e z e ig t , und man h a b e in fo lg e d e s s e n d ie V e r s u c h e w ie d e r au fg eg eb en . A n d e r s e its w ir d dem e r h itz te n W inde e in e zu s c h n e lle Z e rs tö r u n g d er K o n verterb öden z u g e s c h r ie b e n .* B e id e V o r w ü rfe sind a b er u n b e r e c h tig t, w e n n d ie W in d te m p e r a tu r entsp rech en d d er j e w e ilig e n Z u s a m m e n se tzu n g des R o h e ise n s so g e r e g e lt w ir d , d aß in je d e m P a ll d ie im K o n v e r te r w ir k lic h v o r h a n d en e W ärm em en ge, d. h. d ie Su m m e d er la te n te n
* Z. B. L e d e b u r : Handbuch der Eisenhütten
kunde, 4. A ufl. S. 998.
W ä r m e n d er b e id e n R e a g e n z ie n u n d der V c r- b r e n n u n g s w ä im e n d er o x y d ie rb a re n N e b e n b e s ta n d t e ile , d ie g le ic h e i s t b e i d er V e r a r b e itu n g e in e s h e iß e r b la s e n e n R o h e ise n s m it k a lte m od er e in e s k a lt e r b la s e n e n R o h e is e n s m it e r h itz te m W in d . W a s d ie H a ltb a r k e it d er B ö d e n a n b etr ifft, so k a n n w o h l n ic h t c in g e s e h e n w e rd en , in w ie fe r n e in m ä ß ig w a rm er W in d b e i ü b rig e n s g le ic h e n V e r h ä ltn is s e n u n g ü n s tig d a r a u f e in w ir k e n s o ll;
P r o f. W i b o r g h * m e in t so g a r , n a m e n tlich beim b a s is c h e n B e tr ie b s e i in fo lg e der M ö g lic h k e it, e in p lio sp h o r - u n d siliz iu m a r m e s R o h e ise n zu v e r a r b e ite n , e in e lä n g e r e B e tr ie b sd a u e r der K o n v e r te rb ö d e n un d -W a n d u n g e n z u e r z ie le n . E s k om m t a ls o z u n ä c h s t d a r a u f an , z u b e stim m en , b is z u w e lc h e r T e m p e ra tu r d er G e b lä s e w in d e r h it z t w e rd en m uß. Um h ie r p r a k tisc h b r a u c h b a re R e s u lt a t e z u e r z ie le n , g e h e m an von j m it k a lte m W in d e e r b la s e n e n C h a rg en a u s und b e r ec h n e z u n ä c h s t den M in d erb etra g an W ä r m e, w e lc h e r v o r lie g t b ei A n w e n d u n g e in e s k a lt e r b la s e n e n R o h e is e n s .
1 k g S i e n tw ic k e lt b ei d er V e rb re n n u n g z u S i O i 7 8 3 0 W ä r m e e in h e ite n un d v e rb ra u ch t d ab ei
| | = 1 , 1 4 3 k g 0 o d er •'= 4 , 8 4 7 k g a tm o sp h ä r is ch er L u ft. D ie e n tsp re ch en d e n Z a h le n sin d fü r d ie a n d eren in B e tr a c h t k o m m en d en E le m e n te :
C i . s. t CO — 2473 Kal. and 5,654 kg Luft Mn I £ ! 3 J Mn 0 — 1730 „ „ 1,234 „ „
P i z « “ ) P* Os — 5965 „ „ 5,471 „ „ F e J - “ ^ ( F e 0 - 1 3 5 2 „ „ 1,212 „ „
B e z e ic h n e n n u n C, M n, P , S i d ie P r o z e n t g e h a lt e d es R o h e is e n s an den b etreffen d en E le m e n te n , so b e tr ä g t die b ei d er D u rc h fü h r u n g d es P r o z e s s e s e n tw ic k e lte W ä r m e m e n g e f. d.
1 0 0 k g E in s a tz r o h e is e n
C . 2473 + Mn . 1730 + P . 5965 - f S i . 7830 Kalorien und d ie h ie r z u th e o r e tis c h e r fo r d e r lic h e V e r b r e n n u n g s lu ft
C . 5,654 + Mn . 1,234 -f P . 5,471 + S i . 4,847 kg.
W ir d d er P r o z e n t g e h a lt an C, M n, P , S i b e z ü g lic h um a, b , c, d % v e r r in g e r t, so b e tr ä g t d e r W ä r m e a u s fa ll f. d. 1 0 0 k g
a . 2473 + b . 1730 + c . 5965 + d . 7830 Kal.
D a d a s k a lt e r b la s e n e R o h e ise n g e w ö h n lic h m it e in er g e r in g e r e n A n fa n g ste m p e r a tu r v e r a r b e ite t w e r d en m uß, so v e r g r ö ß e r t s ic h der A u s fa ll um 0 , 2 5 t K a l. f. d. k g , w o r in t d ie T e m p e r a tu r d ifferen z b e d e u te t; 0 , 2 5 i s t d ie sp e z ifis c h e W ä r m e d e s flü ss ig e n R o h e is e n s . D ie e rfo r d e rlich e V e r b r e n n u n g s lu ft v e r r in g e r t sic h a u f
( C - a ) . 5,654 - f (Mn - b ) . 1,234 + ( P - c ) . 5,471 + (S i—d ) . 4,847 kg.
* Über A nwendung von warmem W ind beim Bessemern „Jernkontorets Annaler“ 1898 H eft 5 ; deutsch „Stahl und E isen “ 1899 S. 13.
