Schnellsuche:
Info: Zur Zeit wird der Volltextindex aktualisiert. Sie erhalten daher bei Suchen nicht die volle Anzahl an Treffern. Die Aktualisierung dauert typischerweise wenige Minuten.

Meyers Konversationslexikon

Autorenkollektiv, Verlag des Bibliographischen Instituts, Leipzig und Wien, Vierte Auflage, 1885-1892

Schlagworte auf dieser Seite: Eisen

408

Eisen (Darstellung des Roheisens).

Brennmaterial billiger, und dasselbe gibt seinen chemisch gebundenen Kohlenstoff leichter an Sauerstoff ab als Graueisen; aber dennoch zieht man öfters bei unreinern, namentlich schwefelhaltigen, Erzen die Erzeugung des letztern vor, weil sich bei der in Anwendung zu bringenden höhern Temperatur bei passenden Zuschlägen die Unreinigkeiten vollständiger beseitigen lassen als bei der niedrigern Bildungstemperatur des Weißeisens.

Thomaseisen wird in neuerer Zeit ein 2-3 Proz. Phosphor enthaltendes Roheisen genannt, welches nach dem Thomas-Gilchristschen Verfahren (vgl. weiter unten) auf schmiedbares E. verarbeitet wird. An das Roheisen schließt sich das Ferromangan an, welches ebenfalls im Hochofen aus hochmanganhaltigen Erzen hergestellt wird und 20-70 Proz. Mangan enthält; steigt der Mangangehalt noch höher, so wird das Produkt Rohmangan genannt. Diese Produkte spielen als Reduktions- und Kohlungsmittel im Bessemerprozeß eine Rolle. Beim letztern Prozeß wird auch, namentlich zur Herstellung möglichst blasenfreier Güsse, Siliciumeisen, d. h. ein Roheisen mit 5-10 Proz. Silicium, als Zuschlag benutzt.

Als Rohmaterialien für die Roheisendarstellung dienen Eisenerze, Zuschläge und Brennmaterialien. Die Eisenerze lassen sich je nach ihrem Schmelzverhalten klassifizieren in leicht reduzierbare und leicht schmelzbare, zur Weißeisenbildung geneigte (manganhaltige Spateisensteine, jüngere Brauneisensteine, Raseneisensteine etc.), in leicht reduzierbare und schwer schmelzbare (Rot- und Brauneisensteine), welche ein graphitreiches graues Roheisen liefern, in schwer reduzierbare und schwerschmelzige (Magneteisensteine), für Graueisen mit geringerm Kohlenstoffgehalt als die vorigen, endlich in schwer reduzierbare und leichtschmelzige (Eisensilikate, Schlacken vom Frischen und Schweißen), zur Bildung von weißem kohlenarmen E. geneigt. Der Eisengehalt der Erze wurde früher durch Schmelzproben auf trocknem Weg bestimmt; jetzt wendet man dazu fast immer die weit genauern und weniger Zeit beanspruchenden Methoden der Maßanalyse an. - Nur selten werden die Erze, sobald sie aus der Grube kommen, direkt verschmolzen, sondern meistens werden sie einer Vorbereitung unterworfen, welche die Entfernung schädlicher Substanzen (mechanische Aufbereitung, Verwitterung, Röstung, Auslaugung), die Begünstigung der Reduktion und Kohlung (Zerkleinern grober Stücke, Auflockern durch Verwitterung und Röstung, Umwandlung von Eisenoxydul in Oxyd durch letztere) u. a. bezweckt. Die mechanische Aufbereitung kann bestehen: in einem Zerkleinern der Erze durch Hämmer, Poch- und Walzwerke und Steinbrechmaschinen; in einem Waschen und Schlämmen (speziell für Bohn- und Niererze) zur Entfernung von thonigen, seltener kalkigen und sandigen Partien, ausgeführt in geneigten Kanälen (Gräben), Schwenksieben und Waschtrommeln; nur die letztere Art eignet sich für Großbetrieb. Behufs der Verwitterung setzt man in Haufen gebrachte rohe oder geröstete Erze längere Zeit dem Einfluß der Atmosphärilien aus, wobei dieselben durch eindringendes und gefrierendes Wasser sich auflockern und unhaltige, erdige Teile (Letten, Thon) sich absondern können, auch Schwefelmetalle, namentlich Schwefel- und Kupferkies, sich in schwefelsaure Salze verwandeln, welche durch den Regen oder künstliche Bewässerung der Haufen ausgewaschen werden (Ver- oder Abwässern). Die wichtigste Vorbereitungsarbeit ist das Rösten, d. h. ein Erhitzen der Erze bei Luftzutritt auf solche Temperatur, daß dieselben physikalische und chemische Veränderungen erleiden können, ohne daß Schmelzung eintritt. Diese Operation bezweckt hauptsächlich: eine Auflockerung der Erze (speziell bei Magneteisenstein und dichtem Roteisenstein); Verflüchtigung von Substanzen, welche beim Entweichen im Hochofen selbst eine Abkühlung herbeiführen würden (Wasser aus Brauneisenstein, Kohlensäure aus Spateisenstein und kalkigen Erzen, Bitumen aus Kohleneisenstein); Zersetzung von Schwefelmetallen (seltener Arsenmetallen), welche sich unter dem Einfluß von Hitze und Luft zunächst in schwefelsaure Salze, dann teilweise unter Verlust der Schwefelsäure in Oxyde umwandeln. Außerdem bezweckt das Rösten die Überführung des Eisenoxyduls in Eisenoxyd. Untersetzte lösliche Sulfate (schwefelsaures Eisenoxydul, schwefelsaures Kupfer- und Zinkoxyd) können nach dem Rösten noch ausgewaschen werden. Je nach der Beschaffenheit des Erzes, und je nachdem bei dem Rösten nur die Hitze oder gleichzeitig der Sauerstoff der Luft zur Wirkung kommen soll, wendet man verschiedene Arten von Röstung an. Kohleneisensteine schichtet man in Haufen von 1-4 m Höhe, 6-11 m Breite und 40-60 m Länge und zündet den Haufen am Fuß durch brennende Kohlen an, worauf derselbe von selbst weiterbrennt u. die erforderliche Rösttemperatur entwickelt. Für kohlefreie Erze, denen das nötige Brennmaterial künstlich beigemischt werden muß, ist das Rösten in Haufen nicht empfehlenswert, weil dabei eine sehr schlechte Wärmeausnutzung stattfindet und ein sehr ungleichmäßig geröstetes Produkt erzielt wird. Dadurch, daß man die Rösthaufen mit niedrigen Mauern umgibt (Röststadeln), welche zur bessern Regulierung des Luftzutritts Zuglöcher enthalten, läßt sich bei besserer Röstung an Brennmaterial sparen; Röststadel eignen sich speziell für mulmige, schwefelhaltige Erze. Am häufigsten bedient man sich der Röstschachtöfen, welche in ihrer Konstruktion vielfach voneinander abweichen. Wo es hauptsächlich nur auf ein starkes Durchglühen der Erze behufs ihrer Auflockerung oder Verflüchtigung von Wasser, Kohlensäure etc. und weniger auf eine oxydierende Wirkung der Luft ankommt, bringt man die Erze in abwechselnden Lagen mit Brennmaterial in den Ofenschacht, zündet letzteres an und gibt immer frische Materialien oben auf, sobald unten eine Partie abgerösteten Erzes ausgezogen ist. In der unmittelbaren Berührung mit dem Erz wird bei diesem Verfahren das Brennmaterial gut ausgenutzt; aber dessen Asche kann das Erz verunreinigen, und an den Kontaktstellen geht letzteres leicht in schmelzbares Eisenoxydul über. Die Modifikationen bei diesen Öfen bestehen hauptsächlich in der abweichenden Innengestalt (bauchig, cylindrisch, abgestumpft pyramidal oder konisch, oval etc.), in dem Fehlen oder Vorhandensein eines Rostes (Plan-, Treppen-, Sattel-, Kegelrost), in dem Anbringen von seitlichen oder innern Zügen behufs vermehrter

^[Abb.: Siegener Röstschachtofen.]